Comment les géosynthétiques ajoutent de la valeur à l'infrastructure

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Les géosynthétiques comprennent une vaste gamme de produits disponibles sur le marché qui peuvent être classés en géotextiles, géogrilles, géo-réseaux, géomembranes, revêtements d'argile géosynthétiques, colonnes encastrées et géocomposites

Les géosynthétiques sont fabriqués à partir de différents polymères tels que: polyoléfine (Polypropylène et Polyéthylène, à très haute résistance chimique) ou polyester (PVA, verre, aramide). Généralement, dans l'ensemble du projet, les géosynthétiques sont classés en fonction de leur rôle ou de leur fonction dans la conception ou le projet, tels que tout autre matériau d'ingénierie. Il existe des fonctions 7 reconnues pour les géosynthétiques et elles comprennent les suivantes: filtration, séparation, renforcement, drainage, barrière; contrôle de l'érosion de surface et protection.

Au début, les géosynthétiques n'étaient pas utilisés dans des applications critiques; ils étaient principalement utilisés comme «tampon» de sécurité, généralement pour remédier à une installation incorrecte ou à une qualité de travail médiocre. Près de 100, des années plus tard, les géosynthétiques sont maintenant largement utilisés dans de nombreux secteurs civils et miniers en tant qu’acteur clé du projet dans son ensemble. Ils peuvent consister à renforcer des routes, à revêtir des aires de lixiviation en tas ou tout simplement à contrôler l’érosion sur le site. rivage (remblai sur sols meubles, culées de pont, murs antibruit, ponts aériens, plateformes de transfert de charge renforcées LTP sur pieux). L'utilisation de géosynthétiques permet de réaliser d'importantes économies de coûts et d'améliorer l'ensemble de la structure.

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Les géosynthétiques sur le marché africain

Le marché des géosynthétiques en Afrique est en croissance constante. Alors qu'une grande partie du marché est limitée aux secteurs miniers et connexes, les géosynthétiques ont été adoptés par diverses applications dans le secteur des infrastructures, de l'environnement (décharge) et de l'hydraulique (protection du rivage, protection contre l'affouillement dans les ports, les digues,). L'adoption précoce des géosynthétiques sur ce marché a eu lieu dans le secteur minier, mais a prouvé ses avantages dans diverses applications de construction, notamment: la construction ferroviaire, les routes pavées et non pavées, les murs de sol renforcés (renforcement en asphalte), entre autres.

Nicoletta Rigon, Sales Manager chez GEO et TEX2000 souligne que les géosynthétiques sont devenus une technologie efficace en Afrique car ils améliorent les infrastructures et protègent l'environnement, réduisant ainsi certains effets du changement climatique.

Situé dans le nord de l'Italie, GEO & TEX 2000 est l'un des principaux fabricants européens de géotextiles non tissés. Grâce à des investissements dans des machines de haute technologie, ils proposent des produits de haute qualité adaptés aux routes, autoroutes, voies ferrées, bassins artificiels et projets de lutte contre l'érosion.

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"Géotextile non tissé dans un barrage en enrochement"

À mesure que l'infrastructure africaine se développe et s'urbanise, la charge sur les ressources naturelles va augmenter. Les géosynthétiques peuvent être utilisés dans une grande variété de défis d'infrastructure, des applications minières à la stabilisation du sol dans les trottoirs, les parcs à conteneurs et bien d'autres.

Par exemple, les géotextiles peuvent être placés en tant que séparateur créer une plate-forme stable pour le travail de l'entrepreneur. Les géogrilles peuvent améliorer la qualité des couches de la chaussée afin d'éviter l'utilisation de pierres concassées, tandis que les géocomposites pour le drainage peuvent intercepter les eaux de suintement et que les géomembranes aident à éviter que le lixiviat de remblayage ne pénètre dans le sol.

Selon M. Victor Ibrahim de ACE Geosynthetics, fabricant de géosynthétiques à Taiwan, le marché des géosynthétiques en Afrique est en croissance. L’Afrique du Sud reste le principal utilisateur de géosynthétiques, la plupart des applications étant destinées aux secteurs miniers. Les géotextiles non tissés, les géotextiles tissés, les revêtements d'argile géosynthétiques et les géomembranes sont les matériaux géosynthétiques les plus utilisés et les plus demandés en Afrique.

«Nous nous attendons à une augmentation de l'utilisation des géosynthétiques, parallèlement aux nombreux projets d'infrastructure en cours dans d'autres régions d'Afrique, notamment en Afrique de l'Est. Avec ces projets d'infrastructure, nous nous attendons à une utilisation accrue de matériaux géosynthétiques tels que les géotextiles et les géogrilles pour la stabilisation des sols et des pentes, le renforcement des routes, des autoroutes, des voies ferrées et l'application de la chaussée », a déclaré M. Victor Ibrahim.

Francesco Fontana directeur général de Manifattura Fontana Une société spécialisée dans la production de géotextile non tissé perforé à valeur ajoutée déclare: «Les aspects environnementaux en Afrique doivent être évalués encore plus que dans d'autres parties du monde en raison de particularité naturelle précieuse Les géosynthétiques nous permettent d'économiser une grande quantité d'émissions de CO2 par rapport aux technologies traditionnelles avec du sable, du gravier et du béton. C'est un énorme avantage pour l'environnement. »

Techfab Inde est une société basée en Inde avec 5 usines qui a été fondée en 2003, dans le but de fournir des produits et services géosynthétiques de classe mondiale pour permettre aux propriétaires, consultants et entrepreneurs de concevoir et de mettre en œuvre des solutions fiables, économiques et faciles à construire pour une large gamme de problèmes géotechniques, de transport, hydrauliques et environnementaux.

Les tendances du marché

À l'échelle mondiale, l'accent est mis sur la durabilité et l'impact de l'urbanisation sur l'environnement. Sur le marché des géosynthétiques, le financement de la recherche et du développement et l'innovation sont orientés vers plus de produits et de technologies qui minimisent l'impact sur l'environnement et permettent la réutilisation de différents types de matériaux; C'est selon Richika Bhawnani de Strata, un fournisseur leader de technologie de renforcement des sols et de nombreuses solutions géotechniques en Inde (Geosyntetics réduit l'empreinte carbone).

Matelas géotextile pour la protection des talus ”Par exemple, divers géosynthétiques permettent de réutiliser des déchets et des matériaux obtenus sur site (tels que des cendres, des scories, des sols de qualité médiocre, etc.). Essentiellement, il permet l’utilisation de sols et de matériaux localement (éventuellement marginaux). Cela minimise les efforts, les coûts et l'impact sur l'environnement générés par l'importation de matériel provenant d'ailleurs », ajoute-t-il.

En outre, selon Michelle Neermal de Maccaferri, concepteur et développeur de solutions complexes sur les marchés du génie civil, de la géotechnique et de la construction environnementale, la variabilité des matériaux géosynthétiques est énorme, ce qui rend très difficile pour les non-experts du domaine de faire le bon choix. conception et mise en œuvre. «Les fabricants se rapprochent de plus en plus des ingénieurs et des chefs de projet pour les aider à formuler des recommandations de conception, des directives et même des tests d’essai afin de garantir le bon choix pour le projet», explique-t-elle.

Rue Kanaal, Grobersdal
Rue Kanaal, Grobersdal

Le continent africain connaît également des conditions climatiques telles que des températures élevées et des expositions à long terme au soleil. Ceci, selon Pavel Razbegaev, chef du département des projets internationaux chez PRESTORUS, une société d'ingénierie multi-métiers, a conduit à la nécessité pour le marché africain et les fabricants de prendre en compte ces conditions lorsqu'il s'agit de la conception et du choix des produits mis sur la table.

«Nous recommandons des géocellules renforcées et sans soudure qui sont favorables au changement climatique comme nos produits GEOCORD et GEOSTEP. Ces géocellules sont utilisées dans la conception, la construction, la reconstruction et la réparation des infrastructures dans des conditions climatiques 1-5 et à des températures de -65 à + 70 ° C. GEOCORD peut être utilisé avec grand succès pour fixer la couche de ballast dans les vêtements de chemin de fer et GEOSTEP peut être utilisé pour le renforcement des pentes », a déclaré Pavel Razbegaev.

Presto
«Cellule polymère tridimensionnelle laminée sans soudure GEOSTEP».

En ce qui concerne les géomembranes, Peter Hardie, directeur des ventes techniques et internationales Systèmes de doublure AKS (Pty) Ltd note qu'ils sont principalement utilisés pour des applications de confinement à très haut risque (protection de l'environnement ou protection des actifs du client).

«Les revêtements géomembranes en PEHD, par exemple, offrent de nombreux avantages par rapport aux systèmes de revêtement en argile classiques, non seulement du point de vue de la résistance aux produits chimiques et de leur durée de vie, mais également du temps de construction considérablement réduit et de la capacité de charge supplémentaire dans la plupart des applications de confinement», a déclaré Peter Hardie.

Peter explique en outre: «Il est extrêmement important de vérifier et de confirmer que le revêtement acheté est conforme aux spécifications GRI-GM13 (ou à notre propre système SANS 1526) acceptées sur le plan international. Ces spécifications garantissent que les doublures dureront sous notre soleil africain en termes de résistance aux UV et offrent une espérance de vie maximale. "

Doublures de barrage

Les revêtements de barrage sont essentiels pour empêcher la perte d'eau des réservoirs et des étangs; cependant, il est essentiel que des revêtements de barrage de haute qualité soient achetés si une solution étanche à long terme est requise. Principalement fabriquées à partir de polyéthylène (haute densité) et de polypropylène, ces géomembranes sont largement utilisées pour le confinement de liquides, de solides et de gaz dans une variété d'applications, y compris les réservoirs d'atténuation, la réduction des inondations, les revêtements de barrage, les barrières de gaz, les baseliners de décharge et le plafonnement et étangs d'eau de process.

Ces garnitures seront normalement fournies en rouleaux devant être soudés ensemble. Cela nécessite un technicien de soudage expérimenté utilisant les machines de soudage appropriées; afin d'assurer un lien approprié est atteint à la couture. Les marques de faible qualité offrent de mauvaises propriétés d’adhésion, ce qui entraîne des fuites des joints au fil du temps. Remplacer ou réparer les garnitures qui fuient peut coûter très cher, prendre beaucoup de temps et être peu pratique. Un petit investissement supplémentaire dans un liner de haute qualité devrait limiter les coûts de réparation au minimum. (Une installation correcte de la doublure ainsi que des procédures minutieuses pour l’installation des couches de protection sont cruciales).

Selon Philippe Grimmelprez de Mattex Geosynthetics, qui est un important fabricant de géotextiles tissés à Dubaï - les EAU et les géotextiles non tissés à Al Jubail-Arabie saoudite, les géotextiles de qualité peuvent offrir de nombreux avantages aux entrepreneurs, aux consultants et aux gouvernements. En principe, les géotextiles, tissés ou non tissés, sont utilisés dans presque tous les projets de génie civil. Les géotextiles sont souvent utilisés également en combinaison avec d'autres géosynthétiques comme les géogrilles, les géomembranes, les géocellules et les gabions.

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GeoMatt TB15 - Géotextiles en polypropylène aiguilletés et thermocollés à haute ténacité produits par Mattex Geosynthetics - Arabie saoudite.

Le choix du bon polymère pour l'application concernée est le point de départ du choix du géosynthétique le mieux adapté. On utilise couramment des non-tissés en polypropylène et en polyester et leur utilisation dépend de l'application et des exigences. Pour les applications les plus critiques et les sols, le polypropylène est le polymère préféré en raison de sa résistance aux produits chimiques (sols pollués et environnements à pH élevé, par exemple le béton) que l’on trouve souvent sur les sites. Les excellentes caractéristiques mécaniques et hydrauliques pouvant être obtenues avec des fibres de polypropylène contribuent également à cette préférence significative. Aujourd'hui, avec la technologie moderne actuelle de Mattex Geosynthetics, il est possible d'atteindre des forces par unité de masse beaucoup plus élevées que jamais. Ces géotextiles hautes performances se traduisent par un avantage significatif sur les coûts de produit, d'installation et de transport.

«Mattex Geosynthetics est capable d'atteindre des forces jusqu'à 30% supérieures à celles des géotextiles de poids similaire il y a quelques années. Cela entraîne également des économies de coûts significatives, car le produit est moins cher, plus économique à transporter et plus facile à installer que les produits plus lourds. Les entrepreneurs, les concepteurs, les consultants et les gouvernements sont plus conscients des avantages et des économies de coûts que les géosynthétiques peuvent apporter à un projet. Outre les économies de coûts considérables pouvant être réalisées avec des géosynthétiques de qualité, c'est aussi une méthode de construction respectueuse de l'environnement », a-t-il ajouté.

Défis sur le marché

Le plus gros défi rencontré sur ce marché est la sensibilisation. Comme beaucoup de nouvelles technologies, l’activation et l’adoption deviennent un défi. En particulier dans les pays en développement où l'exposition à ces produits est minime, il est important d'étudier et de comprendre l'utilisation des géosynthétiques.

Selon AKS Lining Systems Laboratory Manager, fournisseur de géomembranes en Afrique, les problèmes suivants se posent sur le marché: Les clients inexpérimentés qui achètent l’option de revêtement la moins chère et ne tiennent pas compte de la qualité de la doublure requise pour leur application spécifique, le transport des conteneurs de revêtement de Port vers des sites distants; respecter les délais et les délais pour les endroits inaccessibles et éloignés ainsi que les problèmes de dédouanement liés aux consommables et aux outils consignés

En tant qu'un des experts de cette industrie, Couches prend plusieurs mesures pour s’assurer que les clients potentiels et existants sont techniquement solides avec le matériel. Cela inclut les directives d'installation, les directives de produit, les rapports de test exhaustifs, les études de cas informatives, les ateliers techniques en personne et plusieurs vidéos informatives.

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