Brevet FR2746187A1 — publié le 19970919

PROCEDE ET APPAREILLAGE POUR LA SURVEILLANCE DE L'INJECTION D'UN PRODUIT CONSOLIDANT DANS UN SOL La présente invention concerne la technique de la consolidation et de l'imperméabilisation des sole, an particulier des sols argileux, par injection de produits tels que les silicates de sodium et analogues. On rappelle, sans avoir besoin d'entrer dans le détail, que le principe de cette technique est basé sur le fait que le silicate injecté remplace l'eau du sol par électro-osmose et électromigration, polymérise et devient solide. Cette injection peut s'effectuer par mise sous pression ou par électroinjection. Dans les deux cas il est nécessaire de suivre le front d'injection pour pouvoir obtenir un traitement homogène et ne traiter que la zone visée. Dans le cas d'injection sous pression, on ne peut guère contrôler que la pression et le volume d'injection, ce qui n'indique pas quelle est la répartition précise du silicate dans la zone traitée. On n'a ainsi aucune garantie que toute la zone souhaitée aura été traitée, ni que la partie traitée l'aura été de façon homogène. Dans le cas de l'électroinjection, on se heurte aux mêmes difficultés, avec en outre le risque que le front de silicate ait envahi l'une des électrodes, à savoir la cathode, de façon prématurée à un niveau donné, c'est-à-dire avec une avance notable par rapport à la progression du front de silicate aux autres niveaux. Il en résulte qu'au niveau considéré une cristallisation du silicate pourra provoquer l'arrêt total de l'électroinjection. Le but de la présente invention est d'éviter ces inconvénients, et de proposer un procédé de surveillance de la progression du front de silicate en un certain nombre de points de la zone d'injection, que celle-ci soit assurée par injection sous pression ou par électroinjection. A cet effet, un procédé conforme à la présente invention, pour la surveillance de la progression d'un front d'injection dans une zone de traitement de sol destinée à être consolidée et imperméabilisée, est caractérisé par une mesure de la résistance du sol entre différents points d'un maillage prédéfini. On a en effet constaté que la résistance électrique d'un matériau (argile, sable, etc.) diminue quand la proportion du produit de traitement qutil contient (comme le silicate de sodium) augmente. Ainsi, en mesurant la résistance du sol entre différents points d'un maillage prédéfini, on pourra obtenir une bonne représentation de la pénétration et de la répartition du silicate dans le sol traité. De préférence, lesdits différents points sont répartis dans le sol selon un maillage tridimensionnel, ce qui permet d'obtenir une représentation de la répartition du produit de consolidation dans le sol en projection horizontale à différents niveaux de profondeur. La présente invention concerne également un appareillage de mesure pour la mise en oeuvre du procédé qui vient d'être décrit. Selon l'invention, un tel appareillage est caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble de cannes propres à être enfoncées dans le sol aux différents points dudit maillage prédéfini, et dont chacune porte en différents emplacements de sa longueur des languettes conductrices, chacune reliée par un câble isolé à une borne de mesure accessible en surface. Avantageusement, une canne est constituée dtun tube rigide à la surface extérieure duquel sont fixées lesdites languettes, lesdits câbles isolés associés chacun à une languette s'étendant à l'intérieur dudit tube puis traversant son fond supérieur en direction de la surface du sol, l'ensemble des bornes de mesure étant repérables et disposées de sorte à pouvoir être explorées automatiquement par un commutateur. Sur le plan de la réalisation pratique, on peut prévoir par exemple que lesdits tubes sont en polycarbonats et que ses câbles internes sont noyés dans une résine d'étanchéité, les languettes étant en acier inoxydable. Ainsi, on prend toute précaution pour mesurer exactement la résistance du sol à chaque fois entre deux languettes portées par deux tubes différents, selon toutes combinaisons souhaitables, et en évitant les fuites de courant, même si le sol est très humide. Un mode d'exécution de l'invention va maintenant être décrit à titre d'exemple nullement limitatif avec référence aux figures du dessin annexé dans lequel - la figure 1 est un diagramme montrant la résistance drun sol, entre deux points donnés, en fonction de sa concentration en silicate de sodium, supposée homogène ; et - la figure 2 représente schématiquement un appareillage conforme à la présente invention. Sur la figure 1 on a pris l'hypothèse d'un sol kaolin. Le diagramme montre que la résistance électrique du sol diminue rapidement entre les concentrations O et 100 l/m3, diminue peu entre 100 et 200 et se stabilise au-del*. Chaque mesure de résistance indiquera donc une concentration donnée. On comprend que le principe de l'invention, tel qu'exposé plus haut, est basé sur ce phénomène. La figure 2 montre un type d'appareillage utilisable pour la mise en oeuvre de ce procédé. I1 comporte en tant que support une canne en forme de tube de polycarbonate 1 portant extérieurement et à différentes hauteurs des languettes conductrices 2, par exemple en acier inoxydable. Ces languettes sont chacune reliées à un câble conducteur isolé 3, le faisceau des câbles 3 passant à l'intérieur du tube 1 et étant noyé dans une résine d'étanchéité 4. Après avoir traversé le fond 5 du tube 1, les câbles 3 rejoignent la surface et sont connectés à un ensemble de bornes repérées 6. Grâce à un commutateur manuel ou automatique, on peut ainsi effectuer les mesures de résistance voulues entre les languettes de deux cannes prédéterminées du maillage, les différentes combinaisons de mesures, éventuellement traitées par ordinateur, donnant alors l'image tridimensionnelle d'imprégnation du sol en silicate, au cours, notan- ment, d'une opération d'injection sous pression ou d'électroinjection. REVENDICATIONS 1. Procédé de surveillance de la progression d'un front d'injection dans une zone de traitement de sol destinée à être consolidée et imperméabilisée, caractérisé par une mesure de la résistance du sol entre différents points d'un maillage prédéfini. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits différents points sont répartis dans le sol selon un maillage tridimensionnel. 3. Appareillage de mesure pour la mise en oeuvre d'un procédé conforme aux revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble de cannes (1) propres à être enfoncées dans le sol aux différents points dudit maillage prédéfini, et dont chacune porte en différents emplacements de sa longueur des languettes conductrices (2), chacune reliée par un câble conducteur isolé (3) à une borne de mesure accessible en surface. 4. Appareillage selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'une canne (1) est constituée d'un tube rigide à la surface extérieure duquel sont fixées lesdites languettes (2), lesdits câbles isolés (3) associés chacun à une languette (2) s'étendant à l'intérieur dudit tube (1) puis traversant son fond supérieur (5) en direction de la surface du sol, ensemble (6) des bornes de mesure étant repérables et disposées de sorte à pouvoir être explorées automatiquement par un commutateur. 5. Appareillage selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits tubes (1) sont en polycarbonate et en ce que leurs câbles internes (3) sont noyés dans une résine d'étanchéité (4), les languettes (2) étant en acier inoxydable.