Géosynthétiques en construction

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Un matériau polyvalent et rentable

Les géosynthétiques et se sont avérés être parmi les matériaux de modification des sols les plus polyvalents et les plus rentables.

La mesure globale du marché mondial de l’utilisation du géotextile est estimée à environ 700million m2 et leur utilisation se développe rapidement dans les projets de construction publics et privés, car des utilisations innovantes et de nouveaux produits continuent à apparaître sur le marché. La popularité croissante des géosynthétiques dans la construction tient au fait que les polymères ont la capacité de résoudre les problèmes géotechniques à un degré plus élevé que les techniques conventionnelles.

Un retour dans l’histoire révèle que, au début du 1970, les matériaux étaient introduits dans l’industrie de la construction en tant que tissus de génie civil et n’étaient utilisés que dans des applications de génie civil. Plus tard, ils ont été qualifiés de tissus géotechniques utilisés dans l’ingénierie des sols. Cependant, dans 1982, le terme «géotextile» est devenu suffisamment adapté aux matériaux textiles trouvant une utilisation dans l'environnement du sol. Ces matériaux sont connus sous le nom de «géomembranes» utilisées dans les environnements géotechniques. Pour englober le matériau polymère, un nouveau terme a été introduit: les matériaux «géosynthétiques» (polymères) qui sont maintenant utilisés dans l'industrie de la construction.

Alors que l'industrie des géosynthétiques continue de croître, de nouveaux produits innovants sont mis sur le marché. Ils portent des noms différents selon leur nature, leurs caractéristiques et le matériel utilisé. La gamme est large; géotextiles, revêtements en argile, géocellules, géomousses, géomembranes et bien d’autres. La principale différence entre eux réside dans la manière dont ils sont fabriqués ou appliqués afin d’obtenir des caractéristiques uniques. Par exemple, les géotexiles sont constitués de fibres synthétiques utilisées pour la séparation, le renforcement, la filtration, le drainage et la protection. Par ailleurs, les géomembranes qui constituent le plus grand groupe de géosynthétiques sont des feuilles de plastique plutôt imperméables qui existent dans deux groupes principaux de géomembranes; calandré et extrudé. Les géomembranes calandrées sont formées en travaillant et en aplatissant une formulation visqueuse fondue entre des rouleaux à contre-rotation, utilisés dans des applications uniques offrant une résistance à la traction et une résistance accrue à la déchirure et à la perforation. Les géomembranes extrudées sont simplement fabriquées en faisant fondre une résine polymère, ou en copeaux, et en forçant le polymère fondu à travers une filière en utilisant une extrudeuse à vis, avec pour objectif principal d’augmenter le frottement de l’interface entre la géomembrane et les sols adjacents ou d’autres géosynthétiques. Ils sont largement utilisés en confinement comme barrière contre les liquides et les vapeurs ou les deux, ainsi que dans les décharges, les bassins de retenue en surface, les canaux et autres installations de confinement.

Les domaines d'application de ces matériaux sont nombreux et en croissance constante. Les principales fonctions sont la séparation, le renforcement, la filtration, le drainage ou le confinement.

Principaux domaines d'utilisation
Dans le domaine des géotextiles, les plus courants sont les tissus tissés et non tissés qui, comme leur nom l'indique, sont des filaments tissés ou répartis aléatoirement en couches. Environ 75% des géotextiles sont non tissés sous forme d'agrafes collées à chaud en polymères synthétiques pesant de 120gm à 250gm / m2. D'autre part, la gamme du marché des tissus tissés est d'environ 15%, constituée d'un film en polypropylène tissé fendu, léger et peu coûteux, pesant jusqu'à 2000gm m2. Le pourcentage 10 restant représente les géogrilles, les géolets et les tapis de contrôle de l'érosion dans le monde.

En Afrique, les systèmes de revêtement de géomembrane sont le matériau géosynthétique le plus couramment utilisé en raison de leur aptitude au drainage des routes et des voies ferrées, des plateformes de lixiviation, des décharges et des sites miniers. En tant qu'ing. John Alexander de Geosynthetics Technology Ltd, explique, les géocomposites de drainage sont les plus ignorés, en raison du manque de connaissance de leur existence par les prescripteurs et des économies de coûts.

Le principal avantage obtenu consiste à utiliser des géotextiles dans la construction sur des zones humides ou argileuses, en particulier dans des zones isolées où le transport et le transport sont très coûteux. Ils présentent des avantages techniques et financiers en tant que nouvelle méthodologie de conception.

Dans la construction de routes, les géosynthétiques sont utilisés pour renforcer les sections de base, améliorer le surfaçage et améliorer le drainage. Les matériaux renforcent, séparent et stabilisent les matériaux de fondation et de base, offrant ainsi l'avantage de réduire les besoins en agrégats, de simplifier la construction, d'augmenter la durée de vie des chaussées et de réduire les coûts de maintenance. Les géosynthétiques préviennent également les accidents car ils sont capables de résister à de grandes déformations latérales et à des tassements différentiels verticaux. Les structures routières peuvent parfois échouer prématurément en raison du déplacement latéral et de l'affaiblissement de l'agrégat de base. Les géogrilles ou les géotextiles sont utilisés pour améliorer les performances ou réduire l'épaisseur d'une route permanente, même lorsqu'ils sont construits sur des fondations raisonnablement compétentes. Ils fournissent une résistance à la traction dans la masse terrestre aux endroits où des contraintes de cisaillement seraient générées lors de travaux routiers. De plus, ils permettent une déshydratation rapide de la plate-forme et préservent leur perméabilité sans perdre leurs fonctions de séparation.

Le géotextile ou la géogrille est un composant important et une excellente solution de remplacement pour les chemins de fer aux prises avec des problèmes de qualité de base et aux problèmes qu’ils peuvent poser. Les géosynthétiques sont une caractéristique standard de la construction de voie moderne, car ils constituent une méthode de construction plus efficace. Dans les travaux de terrassement pour la construction de voies ferrées en particulier, les géosynthétiques sont devenus indispensables. Ils sont utilisés pour la séparation, la filtration et le renforcement dans, sous et à côté du lit de la voie. Ils empêchent les matériaux de se déplacer latéralement à cause des chocs et des vibrations provoqués par la circulation des trains.

Érosion et drainage

Les composants géosynthétiques font partie intégrante des matériaux d'érosion et des sédiments, allant des produits temporaires tels que les géofibres de paillis hydrauliques aux treillis et grilles en plastique de contrôle de l'érosion, des couvertures de contrôle de l'érosion et des barrières anti-érosion, aux géotextiles et aux tissus géochimiques revêtements formés. Ces produits sont conçus pour aider à résoudre les problèmes de contrôle de l'érosion et des sédiments et à assurer une stabilisation à long terme en établissant et en maintenant une couverture végétale. Le tissu, qui repose sous diverses formes de couverture en enrochement (c.-à-d. Rochers, gabions et matelas, unités placées dans un motif de béton, etc.), permet le drainage libre de l'eau tout en retenant les particules fines, empêchant ainsi le rivage et toute autre érosion. En matière de drainage et de filtration, les couches sont utilisées dans les applications civiles pour éliminer l'humidité ou les fines particules du système. Les géosynthétiques constituent une alternative très pratique, efficace et économique aux couches traditionnelles de filtration des agrégats et du sable. Leur rôle est d'éliminer l'eau et les autres fluides tout en assurant une excellente rétention du sol, assurant ainsi un drainage fluide à long terme sans perte de sol. Les applications comprennent les murs de soutènement, les terrains de sport, les barrages, les canaux, les réservoirs et les cassures capillaires. Les drains en feuille, en bordure et en mèche sont également des géocomposites utilisés pour diverses situations de drainage des sols et des roches.

Les sites d'enfouissement

Le renforcement géosynthétique dans les applications d'enfouissement implique les structures de sol renforcées conventionnelles et la stabilisation du placage avec des renforts placés le long de la pente de l'enfouissement et ancrés à la crête. Les couvertures d'enfouissement et les revêtements de base sont placés horizontalement sur les renforts géosynthétiques, qui sont fixés aux déchets solides, ainsi que sur des renforts en fibres pour augmenter la résistance au cisaillement du matériau de revêtement de sol et la résistance au cisaillement d'interface entre les géomembranes de revêtement et de texture.

M. Filshill Archie, d’InterGeo Services, explique que l’un des plus grands marchés pour les géosynthétiques est l’utilisation des géotextiles pour les routes revêtues et non pavées, car ils servent de séparateurs entre la sous-base et les agrégats dans la construction de routes. Cela peut être très utile en Afrique, où la plupart des routes sont non pavées et souvent impossibles à franchir pendant la saison des pluies. Leur fonction est d'éliminer la base globale perdue dans la couche de fondation, ce qui peut réduire la durabilité de la chaussée et créer des nids de poule. Ils s'avèrent également très utiles lors de la construction de chaussées sur des sols meubles en raison de leur grande résistance et de leurs remblais pouvant réduire l'enlèvement des sols inadaptés, en ajoutant qu'ils augmentent la valeur de l'analyse du cycle de vie.

Parmi les avantages et les raisons pour lesquelles le génie civil en Afrique devrait détourner et adopter les méthodes éprouvées dans la construction, durables et durables, réside dans le fait que les géosynthétiques sont sans stress en ce qui concerne l'installation. Ils augmentent également l'efficacité tout en minimisant la pollution des ressources naturelles en stabilisant les zones fréquemment et intensément utilisées par les personnes, les animaux ou les véhicules grâce à la création d'une couverture végétale. Les géosynthétiques sont également connus pour résister aux produits chimiques et aux organismes biologiques que l’on trouve généralement dans les sols. Ils se stabilisent contre la dégradation due à une exposition à court terme au rayonnement ultraviolet.

1 réflexion sur « Les géosynthétiques dans la construction »

  1. Je suis un ingénieur civil nouvellement diplômé et je suis vraiment à la recherche de l'industrie géosynthétique. Merci, je reçois votre article et j'en ai vraiment beaucoup appris. Je travaille maintenant dans une entreprise impliquée dans les géosynthétiques.

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