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Guide pour la planification

Ce guide géotechnique s’adresse aux spécialistes pour leur permettre de planifier et réaliser ce genre de projets.

Injections tests avec résine expansive URETEK, N8 Faulensee – Leissigen

Des injections tests ont été réalisées dans un milieu saturé d’eau pour combler des dolines karstiques dans le sous-sol routier profond. Le monitoring concomitant n’a pas signalé d’effets négatifs pour les eaux souterraines occa­sionnés par les injections de résine expansive URETEK.

Protection des eaux

Selon les Instructions pratiques pour la protection des eaux souterraines de l’Office fédéral de l’environnement (OFEV), des injections ne sont pas autorisées dans la zone saturée des secteurs de protection des eaux Au. A l’occasion d’un entretien en 2014, l’OFEV a pourtant manifesté son intérêt pour la ­réalisation d’injections tests dans le secteur de protection des eaux Au afin de ­vérifier par monitoring les résultats posi­tifs obtenus en laboratoire concernant les impacts environnementaux des ­injections de résine expansive ­URETEK. Le projet d’entretien global N08.52 Spiez – Interlaken Ouest s’est imposé comme objet idoine pour ces injections tests.

Problématique

Sur son tronçon Faulensee – Leissigen, la N8 traverse sur une longueur de 3 km la formation du Keuper ­gypseux de Krattigen. Dans cette zone, des ­affaissements locaux dus à des ­dolines karstiques dans le sol ont lieu pério­diquement depuis des années; ils ­occasionnent des dégâts à la route. Ces parties endommagées sont toujours la cause d’interruptions d’exploitation et de coûteuses réparations.

La solution: les injections de ­résine expansive URETEK

Après de vastes études préliminaires, l’Office fédéral des routes, OFROU a décidé d’effectuer des injections tests avec de la résine expansive URETEK au km 7.506. L’OFEV ainsi que l’Office des eaux et des déchets OED du canton de Berne n’ont autorisé les injections tests qu’à la condition qu’un vaste programme de surveillance des eaux souterraines soit entrepris. L’eau souterraine a été intensivement contrôlée en amont et en aval des points d’injection avant et après les injections. Un essai de traçage a été réalisé au préalable pour saisir la vitesse d’écoulement des eaux souterraines. 2900 kg de résine expansive URETEK au total ont été injectés sur une surface de 120 m2 à une profondeur de -8 m à -5 m (injections en colonne), ce qui représente 8 kg de résine expansive par m3 de sol.

Monitoring

Le dispositif d’essai choisi permettait de détecter, aux deux puits de soutirage KB 22/15 et KB 23/15 situés à 13 m, respectivement 31.5 m des injections, un éventuel panache de pollution causé par la masse injectée en quelques jours seulement. Le puits de soutirage KB 21/15 a servi de mesure de référence en amont du lieu d’injection.

Abteufen der Injektionslanze bis -8 m

Mise en place de la lance d’injection jusqu‘à -8 m

a) injection  ›  b) forage  ›  c) préparatifs pour injection

Résultats

Les valeurs indicatrices fixées par l’OFEV de 2 mg COD/L et 10 µg AOX/L ont été à chaque instant respectées. Les valeurs pour l’ammonium étaient inférieures ou dans la plage de la limite de quanti­fication. Toutes les valeurs d’analyse obtenues pour l’étain, le bisphénol A et le formaldéhyde étaient également inférieures à la limite de quantification. Un test Ames a montré en outre que la masse injectée n’a pas apporté de substances présentant des propriétés mutagènes dans les eaux souterraines. Une modification significative de la capacité d’écoulement des eaux souterraines n’a pas non plus été observée. Un niveau de référence situé en dehors de la zone influencée par les injections de résine expansive a servi de référence.

Conclusion

Les résultats de la surveillance des eaux souterraines Faulensee – Leissigen confirment ceux d’essais antérieurs de laboratoire, ainsi que l’évaluation de la résine expansive URETEK par le «Deutsches Institut für Bautechnik, DIBt» à savoir que des effets négatifs sur les eaux souterraines, dus aux injections avec des résines URETEK, n’ont pas été constatés.

Direction du projet:

Rachel Riner
MSc géologue, GEOTEST AG, 3052 Zollikofen

Monitoring des eaux souterraines:

GEOTEST AG, 3052 Zollikofen

Conseil/évaluation des impacts ­environnementaux:

Basler & Hofmann AG, 8133 Esslingen

Auteurs:

Beat Hodel
Dr. sc. nat., biologiste, toxicologue / Basler & Hofmann AG

Cornelia Angehrn
Dr. phil II, chimiste / Basler & Hofmann AG

Notre force

RENTABLE
GAIN DE TEMPS
SÉCURITÉ

RENTABLE

Dans la mesure où les frais liés à des installations de chantier de grande taille sont supprimés et que la rénovation des volumes de sol concernés a lieu rapidement, les coûts sont très compétitifs par rapport à des technologies traditionnelles.

En raison de la force d’expansion rapide, la matière ne peut pas se dilater loin du point d’injection, permettant ainsi de limiter la quantité de matière utilisée et donc les frais afférents.

GAIN DE TEMPS

La technologie URETEK ne nécessite pas d’équipements encombrants, car le dispositif de chantier se trouve sur le camion.

Effet immédiat
En comparaison avec les mélanges de béton, le durcissement de la matière injectée a lieu très rapidement. La résine atteint très rapidement ses propriétés mécaniques définitives. La zone traitée peut ainsi être utilisée après les travaux.

SÉCURITÉ

Grâce à l’enregistrement précis exécuté après les travaux par les techniciens URETEK, il est possible de vérifier immédiatement l’efficacité de la mesure. Il est en outre possible de réaliser des contrôles indirects avant et après le traitement par des essais géotechniques comparatifs (par ex. essais de pénétration et/ou procédé avec pressiomètre).

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