[TO] Règles techniques Géotechnique

L’électro-osmose pour stabiliser les argiles

Mots clés : Géotechnique

Un entrepreneur italien a mis au point un procédé utilisant un courant électrique pour maintenir la saturation en eau des terrains argileux sous les constructions, et éviter ainsi le retrait.

Depuis les sécheresses des années 1989-1991, le phénomène de retrait-gonflement des sols argileux constitue, après les inondations, le deuxième poste d’indemnisation de catastrophes naturelles affectant les maisons individuelles. Saturées en eau en période normale, certaines argiles subissent un retrait en période sèche, qui entraîne des mouvements importants. En Italie, où l’on connaît les mêmes problèmes de déshydratation, l’ingénieur Carlo Falugi a mis au point un procédé de stabilisation des sols qui a fait ses preuves depuis une quinzaine d’années. P-DG de la société CCM spécialisée dans la déshumidification, il a eu l’idée d’appliquer l’électro-osmose pour humidifier les sols argileux et éviter le retrait : « Si on peut évacuer l’eau de la base des fondations pour éviter des remontées, on doit pouvoir à l’inverse amener de l’eau sous un bâtiment », raisonne-t-il. Le principe de l’électro-osmose consiste à soumettre le sol à un champ électrique par le jeu d’une ligne d’anodes (+) et d’une ligne de cathodes (-). On constate la migration de l’eau de l’anode vers la cathode.

Cage électrique sous le bâtiment

Pour hydrater un sol jusqu’à saturation et maintenir constante cette saturation, il suffit d’injecter de l’eau via des tubes logés dans des forages de profondeur variable (2 à 10 m). Ces tubes sont percés au niveau des strates déshydratées du terrain. Le sol se réhydrate rapidement jusqu’à saturation. C’est pour maintenir l’eau injectée sous le bâtiment à traiter que Carlo Falugi fait appel à l’électro-osmose. Afin d’éviter la migration de l’eau vers les terrains voisins ou une nappe phréatique, il crée une barrière électro-osmotique : l’insertion alternée d’électrodes positives et négatives dans les forages d’hydratation permet de constituer une sorte de cage électrique dans le terrain des fondations. Un courant continu à basse tension (18 à 40 volts) crée autant de champs électriques que de paires d’anodes-cathodes, soit plus d’une centaine. L’eau injectée est ainsi emprisonnée dans cette cage. Pour compenser les faibles pertes dues à l’évaporation, il suffit d’installer un système d’irrigation par goutte-à-goutte.
Les premiers signes de gonflement du terrain sont visibles une semaine après l’intervention facturée 15 000 à 18 000 euros pour une maison. La stabilisation du terrain est ensuite assurée dans le temps, à condition de veiller à la saturation constante de la teneur en eau du terrain, « soit une dépense de 100 à 150 euros par an de consommation d’électricité et d’eau », assure l’inventeur qui a aujourd’hui 110 opérations à son actif, dont une première en France à Thorigny-sur-Marne (Seine-et-Marne).

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