Brevet FR2267421A1 — publié le 19751107

La présente invention concerne un procédé pour stabiliser les talus de grande hauteur constitués par un sol érodable et les parois des cuvettes de rétention dthydrocarbures, et les rendre imperméables aux eaux de ruissellement et aux hydrocarbures. Dans les régions où le sol est très granuleux, sans cohésion, par exemple, à Hadagascar où ont été faits les premiers essais de mise au point du procédé selon l'invention, les talus de déblai de grande hauteur, situés le long des voies de communication et qui ne peuvent être engazonnés, doivent cependant être protégés de l'érosion. De meme, la consolidatixç des terrils des régions minières, dont l'éboulement peut constituer un danger considérable pour le voisinage, présente un grand intérêt. D'autre part, lescuvetpsde rétention des hydrocarbures doivent répondre à des normes très strictes concernant leur imperméabilIté aux produits pétroliers. Actuellement, elles sont en général recouvertes intérieurement d'une couche de bitume. Mais celui-ci présente deux inconvénients principaux : à cause de sa couleur noire, il absorbe la chaleur du moindre rayon de soleil, de sorte que la température est très élevée à l'intérieur de la cuvette, ce qui provoque une Ferte importante par évaporation des hydrocarbures qu'on y déverse ; de plus, le bitume favorise la croissance de l'herbe dont la présence à l'intérieur des cuves est tout à fait indésirable. Le procédé selon l'invention permet de consolider les talus constitués de façon générale par des sols érodables, en collant sur leur surface, à l'aide d'une émulsion de résine appropriée, une grille imputrescible. Le revêtement ainsi constitué préser.te la propriété très intéressante d'être imperméable aux eaux de pluie et de ruissellement, de mrne qu'aux hydrocarbures dans le cas descavetes de rétention ; mais le revêtement est perméable d l'eau contenue dans le sol constituant le talus, laquelle peut s'écouler à très faible vitesse, ou suinter d travers ia grille, ce qui permet d'éviter une rupture d'équilibre du talus par augmentation de la pression interstitielle, dans le cas d'une nappe d'eau souterraine par exemple. La grille utilisée selon le procédé de l'invention est une grille souple à mailles suffisamment petites pour que le sol ne passe pas au travers, mais suffisamment grandes pour que l'émulsion de résine servant de colle puisse passer au travers de la grille et pénétrer dans le sol. Elle est de préférence en matière plastique, par exemple, en Nylon, et les mailles ont une ouverture de 1 à 10 mm, selon la granulométrie du sol. On peut, par exemple, utiliser une grille en fils de Nylon de 280 décitex, présentant 4 fils au centimètre , en chaîne et en trame, sur un sol dont la taille des particules est en moyenne de 1 mm. La grille doit être posée sur le sol de façon que les fils de chaine, par exemple, soient sur la ligne de plus grande pente du talus. De cette façon, la grille a pour résultat de créer des microcanaux le long desquels l'eau glisse vers le bas, sans pénétrer dans le sol. La grille une fois posée et tendue sur le sol est collée sur celui-ci par projection d'une émulsion de résine. La résine passe à travers la grille et forme des dendrites qui pénètrent très profondément dans le sol et constituent un véritable peigne à deux dimensions qui ancre la grille fortement au sol. La résine utilisée selon l'invention est un système polymérique compatible avec l'eau, qui peut être de nature très diverse selon la nature du sol. L'émulsion aqueuse de cette résine doit présenter une certaine affinité avec le sol 'si le sol est acide, ce qui est le cas, par exemple, des sols siliceux, émulsion de résine devra avoir un caractère cationique; au contraire les émulsions de résine à caractère anionique conviendront mieux aux sols basiques. D'autre part, la viscosité de l'émulsion aqueuse de résine doit être telle que celle-ci s'étale sur le sol, mais ne coule pas. Elle doit donc varier en fonction de la pente et de la porosité du support. La teneur en matière sèche de l'émulsion peut varier, par exemple, de 10 à 50 %. La quantité d'émulsion projetée sur le sol peut également varier selon les cas de 200 g/m2 à 2 kg/m2, c'est-à-dire,exprimée en poids sec de polymère,de 100 g/m2 à 500 g/m2. Les systèmes de polymères utilisables selon l'invention sont principalement de deux types : les systèmes époxydiques et les systèmes polyesters. Les systèmes époxydiques sont constitués par résine du type époxy et un durcisseur, l'ensemble devant être émulsionnable en phase aqueuse. Des essais ont été effectués en particulier avec deux systèmes époxydiques diffé-rents et ont donné de bons résuitats. L'un des systèmes époxydiques utilisables selon l'invention est, par exemple, la "Sévérésine RS" et le "durcisseur RS/100", tous les deux fournis par Industries Chimiques de Voreppe (I.C.V). La Sévéresine RS est une résine de polycondensation du bisphénol et de l'épichlorhydrine dont l'indice d'époxy est de 180 à 200, et la viscosité à 25 C de 7 à ll poises. Elle est utilisée en la mélangeant, au moment de l'emploi, avec Le durcisseur RS/100 qui est une polyamido-amine partiellement salifiée, d'indice d'amine 210 à 240 et da viscosité à 250C = 100 à 200 poises, la teneur en solvant étant d'environ 25 %. Le durcisseur permet d'émulsionner la résine dans l'eau, et d'obtenir une émulsion qui est faiblement cationique. On utilise, selon la nature du support, une émulsion à 10 % ou une émulsion à 20 % de polymère (en poids sec) ; l'émulsion à 10 % est projetée, par exemple, à raison de 1800 g/m2 (soit 180 g de polymare sec/m2) et l'émulsion à 20 %,par exemple, à raison de 1200 g/m (soit 240 g de polymère sec/m2). Un autre système époxydique, utilisable selon l'invention,est la Sévérésine REC, à laquelle on incorpore au mcment de l'emploi le durcisseur REC et de I'eau pour obtenir une émulsion ayant l'aspect d'un liquide onctueux, de caractère non ionique. La Sévérésine REC fabriquée par I.C.V. est une résine de type époxy, produit de la condensation du bisphénol A et de l'épichlorhydrine, en émulsion dans l'eau à raison de 70- 1,5% d'extrait sec. Elle contient un agent émulsionnant nonionique. Elle se solidifie à température inférieure à 0 C et redevient liquide à température supérieure à 0 C en conservant ses propriétés Le durcisseur REC, qui est un composé aminé, est Incorporé à la résine époxy à raison de 0,54 partie de durcisseur pour 2 parties de résine. On utilise, de préférence selon l'invention, une émulsion à 20 Z en poids de matière sèche à raison de 600 à 1200 g/m de sol, s@it I20 à 240 8 de matière sèche au m2 Les systèmes époxydiques ont donné de bons résultats dans la consolidation des talus érodables par le procédé selon l'invention. Cependant, ils donnent des émulsions non ioniques ou faiblement cationiques qui ne conviennent pas à tous les-types de sols. D'autre part, le temps de durcissement de ces systèmes est assez long, mais diminue cependant quand la température d'application augmente Les systèmes polymères du type polyesters utilisables selon le procédé de l'invention donnent, par contre, des mulsions de caractère cationique très marqué ; on les utilise en général avec un catalyseur et un accélérateur de réticulation5 de sorte que l'on peut raccourcir considérablement leur temps de durcissement. On peut utiliser, par exemple, selon leprocSdé de l'invention, une résine polyester dénommée "Sévérésine PS 3808", fabriquée par I.C.V., avec, comme catalyseur, du peroxyde de benzoyle et, comme accélérateur, de la diméthylaniline. La Sévérésine PS 3808 est un polyester mixte d'acides phtalique et malique, modifié par un polyol.Son indice d'acide est inférieur à 20 et sa viscosité à 250C de 2 poises + 0,5. On utilise, de préférence, une émulsion aqueuse à 50 % en poids de matière sèche contenant, pour 100 parties de résine, 4 parties de catalyseur et 0,4 partie d'accélérateur. La viscosité de cette émulsion est de 4 centipoises à 250C et'l'émulsion présente un retrait en volume de 8 à 9 %. L'émulsion à 50 % est projetée, par exemple, à raison de 1000 g/m2, soit 500 g de matière sèche au m2. Pour projeter l'émulsion de résine sur le sol, on utilise un pistolet et, pour éviter le bouchage des tuyauteries et du pistolet, on utilise de préférence un pistolet à deux composants, comportant deux buses à jets croisés et on prépare l'émulsion en deux fractions, par exemple, de la façon suivante Emulsion catalysée Emulsion accélérée résine : 46 % résine : 49,6 % catalyseur : 4 % accélérateur : 0,4 7 eau : 50 % eau : 50 % Les deux émulsions sont turbinées séparément pendant 5 mn et projetées ensemble sur le sol soit par un pistolet à deux buses soit par deux pistolets, les jets étant croisés. Pour obtenir de bons résultats, il faut avant de projeter la résine sur-la grille posée sur le sol, que celle-ci soit convenablement tendue et épouse parfaitement la surface du sol. Dans ce but, on peut ancrer la grille dans la partie haute du talus, par exemple à l'aide de piquets de bois et, au fur et à mesure que l'on déroule la grille sur le talus la piqueter à distances régulières,par par exemple tous les deux mètres, pour faciliter sa tension et éviter tout mouvement dans la partie recouverte d'émulsion. On peut également pour obtenir une meilleure imperméabilisation du sol, en particulier vis-d-vis des hydrocarbures, dans le cas où l'on applique le procédé selon ltinvention aux parois des cuves de rétention des hydrocarbures, appliquer sur la grille plusieurs couches de résine, la deuxième projection de résine n'étant faite que lorsque la première couche est complètement durcie. On peut encore projeter une première couche de résine directement sur le sol, tendre la grille sur la première couche de résine, et projeter une deuxième couche de résine sur la grille. On augmente ainsi la consolidation et l'imperméabilisation vis-à-vis des hydrocarbures. REVENDICATIONS 1. Procédé pour stabiliser et imperméabiliser les talus constitués parm sol érodable, et les parois des cuvettes de rétention des hydrocarbures, caractérisé en ce qu'on colle sur leur surface une grille imputrescible par projection d'une émulsion de résine appropriée. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la grille imputrescible est une grille souple constituée par un tissu lâche de fils de matière plastique. 3. Procédé selon l'une des revendications,l et 2, caractérisé en ce que les mailles de la grille sont d'une taille qui dépend de la granulométrie du sol sur lequel on la pose et sont suffisamment petites pour que le sol ne passe pas au travers, et suffisamment grandes pour que l'émulsion de résine passe au travers de la grille et pénètre dans le sol. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que les mailles de la grille ont une ouverture de 1 à 10 mm. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la grille est constituée par un tissu de fils de Nylon d'une épaisseur de 280 décitex, présentant 4 fils au centimère, en chaîne et en trame. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la grille est posée, sur le sol de telle façon que les fils de chaîne ou les fils de trame soient dans la ligne de plus grande pente du talus. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'émulsion de résine est une émulsion aqueuse d'une résine choisie parmi les résines de type polyesters et les résines de type époxydique. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la résine de type époxydique est une résine de polycondensation du bisphénol et de l'épichlorhydrine utilisée avec un durcisseur de type polyamido-amine. 9. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la résine de type époxydique est une résine de polycondensation du bisphénol et de ltépichlorhydrine utilisée avec un durcisseur de type amine. 10. ~ Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la résine du type polyester est un polyester mixte d'acides phtalique et maldi- que modififé par un polyol, utilisée avec du peroxyde de benzoyle comme catalyseur de réticulation et de la diméthylaniline comme accélérateur de réticulation. 11. Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, caractérIsé en ce que lion utilise une émulsionaqueuse dont la teneur en matière sèche varie de 10 à 50 %. 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu' on projette sur le sol une quantité d'émulsion comprise entre 200 g et 2 kg par m. 13. Procédé selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qui on projette sur le sol successivement plusieurs couches de résine.