Construction de pipelines avec des géosynthétiques

Lors de la construction de pipelines, des géosynthétiques tels que les non-tissés de protection Secutex® et les géogrilles solides Secugrid® peuvent être utilisés de plusieurs manières pour éviter d’endommager le système à toutes les étapes du projet.

Protection

Dans la construction de pipelines, le sable de protection est devenu un facteur de coût substantiel en raison du volume de matériau requis et des frais de transport et d’installation associés. Les non-tissés de protection Secutex® sont une alternative économique à cette méthode de construction conventionnelle. Selon la distribution granulométrique et la contrainte de confinement existante, divers géotextiles non-tissés de protection Secutex® peuvent être utilisés.

Pour les sols avec une granulométrie maximale de 8 mm, un non-tissé de protection Secutex® de 4,5 mm d’épaisseur serait approprié, tandis que pour des matériaux de couverture plus graveleux, un non-tissé de protection de 20 mm peut être nécessaire.
Comme valeur de référence pour aider à la sélection du géotextile correct, on peut supposer l’allongement atteint de la géomembrane (tel que déterminé dans le test de charge sur plaque) avec une contrainte de confinement minimale de 2,5 fois supérieure à la contrainte de confinement finale sur site après 100 heures.
L’allongement admissible réel dépend des exigences du tuyau et peut se situer entre 0,25 % et 1 %.

Secutex® est résistant à tous les produits chimiques naturels du sol ainsi qu’à la détérioration microbiologique.
Il possède également une haute résistance thermique, ce qui peut être particulièrement important pour les conduites de chauffage, etc.
Envelopper les tuyaux avec Secutex® fournit également une barrière qui empêche le contact intime entre le tuyau et le sol, aidant à réduire la corrosion électrolytique.
Sur demande, les géotextiles non-tissés de protection Secutex® peuvent également être fournis en diverses largeurs pré-découpées.
Le produit fini est facile à manipuler et rapide à installer, permettant d’envelopper les tuyaux avant leur placement dans la tranchée de pipeline.

La stabilité d’un pipeline contre la flottation dans des sols soumis à des conditions de nappe phréatique alternantes doit également être prise en compte.
Dans ce cas, des canaux en U en béton sont souvent placés sur les tuyaux pour offrir une plus grande résistance aux forces de soulèvement.
Pour protéger les tuyaux de la surface rugueuse du canal en U en béton, ainsi que des charges ponctuelles élevées, des géotextiles de protection non-tissés en polypropylène (PP) Secutex® avec une masse par unité de surface de > 1 700 g/m² sont utilisés pour tapisser les canaux en U, offrant un effet de coussin même sous haute pression.
La matière première PP a une haute résistance chimique à long terme, même contre le béton alcalin, et peut être liée au béton avec des adhésifs appropriés.

Renforcement de la sous-base

Lors de la construction de pipelines sur des sols mous ou instables, où un tassement différentiel est attendu, des mesures de stabilisation du sol seront nécessaires pour assurer une distribution homogène de la charge.
Traditionnellement, la stabilisation du sol a été réalisée en remplaçant les couches de sol mou par des sols de plus haute résistance (souvent jusqu’à 1 m), ou par la construction de dalles en béton armé.

Des solutions économiques alternatives pour la stabilisation du sol peuvent être obtenues en utilisant Combigrid®, un produit composite lié produit avec des géogrilles Secugrid® à haute résistance et faible allongement et avec les excellentes propriétés de séparation et de filtration des géotextiles Secutex® classés GRK.
La partie Secugrid® du produit Combigrid® répartit uniformément la charge du pipeline sur une base beaucoup plus large, ce qui entraîne une exigence de capacité portante du sol inférieure.

L’emboîtement physique entre Secugrid® et le matériau de remplissage grossier absorbe les forces horizontales tandis que la composante Secutex® du composite fonctionne comme une membrane, séparant le sous-sol à grains fins du sol de remplissage à grains grossiers.
Cette membrane permet le passage de l’eau souterraine sans accumulation de pressions hydrauliques qui pourraient endommager le pipeline.
Secugrid® est une géogrille monolithique en barres plates extrudées qui est soudée aux points de croisement.
Elle rend le tassement différentiel dans le sol plus homogène grâce à sa haute absorption de force à faible allongement.
L’emboîtement de Secugrid® avec le matériau de couche de base à grains grossiers offre une absorption optimale des forces horizontales.
Cela élimine le besoin de remplacement supplémentaire du sol, de sorte que la valeur EV2 nécessaire de la capacité portante peut être atteinte économiquement avec peu de matériau de sol.

Selon le sous-sol et les charges, diverses variations de construction sont possibles.
Une structure à une ou deux couches peut être nécessaire.
Lorsque de petits ou uniformes tassements sont attendus, des couches simples ou doubles de Combigrid® ou Secugrid® peuvent être placées le long de la base de la tranchée pour fournir un renforcement plan.
Si les exigences de stabilité au tassement sont particulièrement élevées ou en cas de sous-sols très mous, les formes en U en béton avec protection Secutex® sont préférées à la méthode de construction plane.
Les couches verticales de Secugrid® avec leur « effet disque », augmentent substantiellement la capacité portante de la tranchée de tuyau et créent une sorte de poutre rigide en pierre concassée.
En même temps, une connexion entre le sol de remblai et la paroi de la tranchée est créée, réduisant encore le tassement.

La performance à long terme de la couche de base ne peut être assurée que si les particules fines du sous-sol à grains fins ne se mélangent pas avec la couche à grains grossiers.
Comme les géotextiles non-tissés filtrants Secutex® sont fabriqués à partir de PP résistant à long terme, la stabilité du filtre est assurée lorsque le géotextile a une robustesse de classe 3.

Résumé

Les géotextiles non tissés Secutex® offrent une protection aux systèmes de pipelines contre les dommages mécaniques par perforation et abrasion.
Les tassements qui peuvent se produire dans des conditions de sol mou peuvent être contrôlés en utilisant soit des géogrilles Secugrid® soit des composites Combigrid®.
Les géogrilles Secugrid® et Combigrid® permettent également l’installation sur des sols mous, rendant le remplacement coûteux du sol inutile.