Confortement des sols par injections de résine

Le confortement des sols et des fondations par injection de résines se développe en parallèle de techniques plus classiques, les variations climatiques ne sont pas étrangères à ces évolutions. Pour des raisons évidentes de coût, les assureurs comme les experts, privilégient ces méthodes de réparation non destructives. [caption id="attachment_7376" align="alignright" width="300"] Les argiles gonflantes, source récurrence d’apparition de fissures. DR[/caption] Depuis plusieurs années, on peut constater une augmentation des pathologies dues à des mouvements des sols, avec des conséquences sur la stabilité, voire dans les cas extrêmes, sur la pérennité des ouvrages. Les causes sont multiples et récurrentes : problèmes liés aux argiles gonflantes, tassements suite à l’exploitation minière, formation de vides suite à la dissolution du gypse (fontis), constructions sur des terrains hétérogènes et/ou mal compactés, fondations sous-dimensionnées, dallages mal calculés et/ou mal réalisés, mouvements divers de terrain, sans oublier les désordres liés à des fuites de canalisations ou des évacuations d’eaux pluviales mal gérées. Plus récemment, la forte pression foncière dans les centres urbains pousse des maîtres d’ouvrage à surélever des immeubles existants. Là encore, la technique des injections de résine peut être une solution, pour adapter l’ouvrage aux surcharges d’une surélévation. Ces procédés sont enfin retenus pour assurer le relevage de dallages et de dalles en béton armé, le comblement de vides, le comblement d’anciennes canalisations, d’anciens réservoirs, de galeries de mines, de cavités souterraines… la liste n’est pas exhaustive. Causes naturelles et erreurs de conception Analysés dans le détail, on constate que ces désordres sont souvent liés à des causes multiples. À un phénomène naturel s’ajoute une erreur de conception, une faiblesse dans l’ouvrage ou sa périphérie, les causes s’accumulent pour finalement générer une pathologie. La plupart de ces phénomènes sont exacerbés ces dernières années, du fait de l’amplitude des précipitations en automne/hiver, suivis de périodes printanières et estivales de plus en plus chaudes. La dessiccation des couches superficielles est la cause la plus répandue de tassements. Les périodes de sécheresse font évaporer l’eau naturellement présente dans les sols entraînant, dans certains cas, une réduction de leur volume. Cette réduction n’est jamais uniforme, et ce, pour diverses raisons, comme l’hétérogénéité du sol d’assise des fondations, les différences d’ensoleillement selon les façades du bâtiment, la présence de terrasses ou d’ouvrages annexes… Le phénomène de dessiccation entraîne un retrait du sol sous l’assise de l’édifice, qui se manifeste par des désordres plus ou moins importants. Des situations analogues peuvent être provoquées par la présence au voisinage immédiat du bâtiment d’arbres, dont les racines pompent l’eau jusque sous les fondations, ou par des variations du niveau de la nappe phréatique. Dans de nombreux cas, l’effet de ces différents facteurs se manifeste sur de longues périodes, rendant difficile la détermination des causes réelles. La rupture de canalisations, de conduites d’égouts, de réseaux d’eaux pluviales mal gérées… peuvent être aussi des causes de désordres sérieux, par affouillement du sol de fondation. L’apport de liquides dans les zones au voisinage immédiat du bâtiment agit également sur l’assise des fondations, le sol devient saturé et perd une grande partie de sa résistance mécanique, la reprise des charges n’est plus uniforme et entraîne des tassements différentiels. La réalisation d’une fouille à proximité d’un bâtiment, particulièrement dans le cas de terrains peu cohérents (sable et gravier), peut causer de graves tassements. L’analyse des causes potentielles d’éboulement : la nature du sol, les effets de la nappe, le type et la profondeur des fondations du bâtiment, etc., est fondamentale pour permettre, le cas échéant, de proposer une solution adéquate. Des fondations inadaptées (rapport inadéquat entre la pression exercée sur le sol d’assise et la portance du terrain) sont encore une cause fréquente de tassement structurel, tout comme la présence de sols compressibles ou sous-consolidés. Le plus souvent, les tassements ne sont pas immédiats et s’opèrent lentement sous l’effet de la descente de charge du bâtiment. La stabilisation des tassements peut prendre de nombreuses années, voire des décennies, dans le cas de sols organiques compressibles. Renforcer les structures, s’adapter à des surélévations D’autres causes peuvent également entraîner des désordres aux bâtiments : les éboulements et glissements de terrain, les tassements de terrain dus à la présence d’anciennes galeries minières, la modification des niveaux hydriques dus, par exemple, à la réalisation d’ouvrages voisins, de drains, de rabattage de nappe. On peut également citer la cohabitation de modes de fondation différents, par exemple un bâtiment sur sous-sol avec un agrandissement sur vide sanitaire, ou encore l’absence de fondations dans les bâtiments anciens. Dans les secteurs de forte pression foncière, la surélévation représente souvent une solution intéressante. Qui dit surélévation dit généralement surcharges. Les surélévations en bois et/ou en béton cellulaire aident à limiter ces surcharges, mais tous les bâtis d’origine ne sont pas compatibles avec de tels projets, sans renforcements de leur structure. Selon le cas, les reports de charges peuvent être assurés par des ouvrages en acier ou en béton, les injections de résine peuvent aussi être retenues pour renforcer les structures, en venant améliorer les caractéristiques mécaniques du sol d’assise, afin d’accroître leur capacité à accepter les nouvelles charges. Quelle que soit la raison d’une intervention, elle doit être suivie et mesurée en temps réel. Pour ce faire, les entreprises spécialisées dans ces travaux surveillent les moindres réactions de l’ouvrage de manière à ajuster en temps réel le traitement et garantir la pérennité de l’ouvrage. Elles utilisent des niveaux laser, voire même des radars tridimensionnels pour les bâtiments les plus sensibles. Les injections sont stoppées dès lors qu’un début de soulèvement est mesuré. Ce soulèvement indique que le sol sous fondations a atteint un degré de compression et de densification supérieur à celui de la charge sus-jacente. Avant et pendant les opérations, des essais au pénétromètre sont réalisés, afin de quantifier l’amélioration réelle des caractéristiques mécaniques du sol. Comment ça marche ? [caption id="attachment_7378" align="alignleft" width="300"] Uretek[/caption] Ces procédés sont mis en œuvre par des entreprises agréées par les fabricants, ils opèrent en complète autonomie grâce à des camions-atelier spécialement équipés. Le percement des trous d’injection est réalisé à l’aide de perforateurs équipés de très longs forets. Toutes les fondations classiques peuvent être traitées : semelles filantes ou isolées, massifs… quel que soit le type de bâtiment. En l’absence de véritable fondation, comme c’est le cas dans certains bâtiments anciens, les trous sont percés directement dans les murs porteurs, afin de traiter avec précision le sol sous la descente de charge. Les résines sont obtenues à partir de deux composants de base : la résine et un durcisseur. La mise en présence de résine et d’un durcisseur provoque une réaction de polycondensation qui fait passer le mélange de l’état liquide à l’état solide. Après adjonction à la résine d’un agent moussant, et sous l’action d’un pistolet de moussage soufflant de l’air comprimé, on obtient une mousse de résine synthétique. À la fin du moussage, la totalité de la mousse va se durcir de manière homogène, suite à l’injection du durcisseur. L’expansion de la résine injectée dans le sol à traiter commence par se faire dans toutes les directions, en développant une force pouvant dépasser 50 t/m². Naturellement, cette expansion est plus importante dans les zones de moindre résistance. L’effet de la résine s’exerce donc d’abord sur la partie la plus faible du sol, celle qui a le plus besoin d’être renforcée. Lorsque le sol sous-jacent est suffisamment compacté, il offre la résistance nécessaire pour supporter le poids du terrain et de la structure situés au-dessus. Il faut distinguer les consolidations superficielles et les consolidations en profondeur. Dans le premier cas, la résine est injectée dans la zone située directement sous les fondations. Cela permet de rétablir le contact sol-fondation et de remplir les vides macroscopiques éventuellement présents. Ces injections améliorent aussi les caractéristiques mécaniques du sol sous fondations en augmentant sa résistance à la rupture et au cisaillement. Dans le deuxième cas, les injections sont exécutées plus en profondeur et spécifiquement dans la zone d’influence soumise aux descentes de charge. Gérard Guérit « Tout projet doit passer par un audit global », Clément Guern Ingénieur d’affaires Uretek 33 Bordeaux « Les principales problématiques concernent les sols argileux et les argiles gonflantes, les variations de teneur en eau dans le sol, aussi bien un phénomène de sécheresse qu’un excès d’eau localisé, les bâtiments construits sur des terrains hétérogènes, ou encore des bâtiments qui “récupèrent” des eaux mal canalisées et/ou mal gérées. Uretek intervient par injection de résines sur ces pathologies, mais également en préventif pour renforcer les sols et fondations de bâtiments sains, devant supporter des surcharges futures dans le cadre de projets de surélévation et/ou réhabilitation. Ces cas de figure sont de plus en plus fréquents sur Bordeaux, avec un foncier tendu et des prix au m2 relativement élevés. Quel que soit le but visé, nous intervenons sur des bâtiments plutôt anciens, mais aussi sur des maisons et immeubles des années 1970/1980. Les pathologies sont souvent liées à des constructions mises en œuvre sur des terrains hétérogènes et/ou mal compactés. Ces dernières années, l’alternance de périodes de fortes précipitations et de périodes de sécheresse a amplifié des désordres, qui étaient de toute façon sous-jacents. Il reste que tout projet de consolidation ou de renforcement des fondations doit passer par un audit global, confié à un bureau d’études spécialisé. Les causes de désordres peuvent être multiples et s’additionner, chaque chantier s’avère être un cas particulier nécessitant une réponse sur mesure. Autre cas spécifique, nous avons été confrontés ces dernières années dans le sud-ouest à des inondations importantes et durables. Cela augmente fortement la teneur en eau des sols, et le départ progressif de cette eau peut laisser apparaître à terme des désordres structurels potentiellement importants, en fonction de la nature des sols et de la qualité initiale des fondations. Économiquement, il est intéressant de préciser que les assurances multirisques habitations (MRH) peuvent financer tout ou partie des travaux réparatoires, dès lors que la commune est reconnue en état catastrophe naturelle et que leur expertise confirme que les désordres résultent bien de cet événement ». Produits Études de sols et fondations en région parisienne Geo-Est est une entreprise de géotechnique qui réalise des études de sols et des fondations. Implantée en banlieue parisienne, elle travaille dans toute la France et disponible pour l’étude de tous types de sinistres : fontis, glissement de terrain, fissurations, affaissements… Consolidation des sols par injection de résines Sur la base d’un diagnostic géo électrique du sol sous l’ouvrage, la solution See and Shoot de Geosec consiste à mettre en œuvre une série de petites perforations de diamètre maximal de 25-30 mm, réalisées de façon ciblée pour injecter par la suite la résine. Les tubes métalliques utilisés pour les injections sont introduits dans les perforations suivant une géométrie et/ou maillage horizontal et vertical avec des espacements compris entre 0,50 et 1,00 m. Expert en rénovation après sinistre Cocreata est un expert en rénovation après sinistre. Que ce soit suite à une catastrophe naturelle ou une malfaçon grave, l’équipe d’experts travaux qualifiés est prête à intervenir rapidement. L’entreprise gère l’urgence et la complexité de chaque situation, et s’engage à fournir des solutions réactives et efficaces pour réparer et reconstruire, offrant ainsi un nouveau départ aux copropriétaires et aux parties impliquées. Travaux de reprise en sous-œuvre Renfortec est un spécialiste pour la réalisation des travaux de reprise en sous-œuvre, de fondations spéciales et de réparation d’ouvrages en béton armé. Grâce à son implantation régionale, elle intervient partout en France, dans des délais rapides. Fort de son expérience depuis 1990 avec plus de 14 000 sinistres traités, l’entreprise se présente comme le leader français des travaux de réparation après sinistre. Résine expansive pour renforcement des fondations Grâce au procédé breveté ForevaSol, Freyssinet peut résoudre de façon pérenne l’ensemble des désordres structurels provoqués par les instabilités géotechniques ou catastrophes naturelles. La résine utilisée est à base de polymère liquide qui, une fois injectée, s’expanse et durcit pour former une matière solide, inerte, améliorant la capacité portante du sol.

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