URETEK MULTIPOINT
Fonctionnement du système d'injection URETEK MULTIPOINT
Nous avons récemment complété la technologie Deep Injections par le système d'injection multipoint – diffusion capillaire –, dans lequel les résines sont injectées à l'aide d'une lance d'injection à canule dotée de plusieurs orifices latéraux (12÷14), appelée « Multiloch » (alors que le système traditionnel prévoit des injections en plusieurs étapes à l'aide d'une canule d'injection dotée d'un seul orifice à son extrémité).
Nous effectuons les injections de manière intermittente, en alternant l'écoulement du mélange avec des pauses d'une durée prédéfinie.
Les essais ont débuté début 2017 et se sont achevés en juillet 2018 avec le dépôt du brevet correspondant (brevet européen EP 3 821 079 B1).
Les avantages du système Multipoint d'Uretek
- Réseau d'injection très dense et régulier, grâce au nombre élevé de trous calibrés sur le côté de la canule
- Traitement homogène garanti : grâce à la disposition des orifices calibrés, dont la taille augmente avec la profondeur, la résine s'écoule simultanément par tous les orifices (12 à 14 orifices par canule d'injection). Il est ainsi possible de déterminer le débit d'un orifice individuel en calibrant le diamètre d'ouverture sur la face latérale des canules.
- La résine s'accumule à proximité des orifices de sortie, ce qui, grâce aux injections intermittentes d'une résine à prise rapide, permet d'éviter les dispersions, c'est-à-dire les irrégularités pendant le traitement.
- La résine permet l’injection à une pression de sortie légèrement supérieure à la pression de claquage du sol, ce qui garantit la diffusion du mélange même dans des volumes à faible perméabilité.

Schéma illustrant la répartition des réseaux d’injection et des points de diffusion de la résine.
Ces résines présentant une viscosité donnée et un temps de réaction chimique relativement court, nous avons dû calibrer très soigneusement tous les paramètres (pression et volume d'injection, diamètre et caractéristiques de la canule à trous multiples, diamètre et espacement des orifices latéraux) afin de répartir l’injection de manière homogène sur toute la section perforée.
En effet, des trous de diamètre identique entraîneraient une injection irrégulière (voire impossible), comme le montrent les illustrations suivantes, qui présentent les résultats d’essais réalisés avec différentes configurations de trous dans les canules.
Afin de concevoir les canules et d’optimiser le processus d’injection, nous avons développé des modèles mathématiques à l’aide de la méthode des éléments finis, en collaboration avec les spécialistes Manassero et Dominijanni de l’École polytechnique de Turin.
Nous avons étudié et testé différents espacements et diamètres de trous et avons déterminé la configuration optimale pour le traitement des couches de sol situées à 2 et 3 mètres de profondeur.

Diagrammes théoriques du modèle de flux de résine et expériences.
Modèle théorique de l'écoulement de la résine, maillage d'éléments finis et représentation de la configuration optimale.
Espacement et diamètre des trous d'écoulement pour un traitement à une profondeur de 3 mètres.
Les injections en chevauchement à l’aide de tubes perforés, placés en rangées, peuvent être utilisées sans problème pour traiter des profondeurs plus importantes.
La phase d’essai a été réalisée dans le cadre de cas réels lors de 33 interventions, dont 19 sur des sols majoritairement cohésifs, 8 sur des sols majoritairement granulaires et 6 sur des sols « mixtes » : granulaires + cohésifs.
Afin d’obtenir un retour d’information immédiat (bien que ponctuel et non exhaustif) retour d’information sur l’amélioration du sol, des essais dynamiques ont été réalisés avant et après le traitement à l’aide d’une sonde de battage DPM dotée d’une masse de frappe de 30 kg et d’un embout de 20 cm de long ; on a mesuré le nombre de coups nécessaires pour enfoncer un point conique de 10 cm de de 10 cm² s'enfonce.
Les résultats ont été résumés dans le tableau suivant (C = cohésif, G = granuleux, GC = « mixte »)

Diagramme des essais de pénétration.
Il en ressort que l'augmentation moyenne de la résistance (exprimée en nombre de coups DPL) s'élevait à +77,4 %, avec un maximum de +358 % et un minimum de -15 %, tous deux observés dans des sols majoritairement cohésifs. Bien que les données dynamiques issues des essais de pénétration au marteau (DPL) ne soient que partiellement fiables pour l'évaluation des paramètres géotechniques, en particulier dans les sols cohésifs, la comparaison de ces mêmes données avant et après l'injection fournit des informations fiables sur l'amélioration de la résistance du sol grâce aux injections réalisées le long des verticales étudiées.
Enfin, le système Uretek Multipoint permet une amélioration significative et « uniforme » du sol sur toute la longueur de la canule, tout en conservant les avantages tels que le caractère peu invasif de l’intervention et les économies réalisées grâce à l’absence de travaux annexes qui seraient nécessaires dans le cadre d’autres types d’interventions, comme par exemple les fondations sur micropieux.
Uretek Multipoint en action
Système traditionnel avec injections en plusieurs étapes

Système Multipoint d'Uretek : injection de résine expansible à l'aide d'une lance d'injection spéciale dotée de plusieurs orifices de sortie de résine 