Différents principes sont envisageables.
Les plus utilisés sont :
Du point de vue des performances, il s'agit d'assurer une perméabilité des murs jusqu'à 10-10 m/s de façon pérenne. Il faut donc s'assurer que les matériaux ne seront pas exposés à toute altération chimique.
Les réalisations font, le plus souvent appel aux techniques utilisées pour la construction d'ouvrages hydrauliques.
Principe: Pour réaliser cette opération, il faut s'assurer que le coulis va bien s'épandre dans la zone à traiter. On parle alors de qualité de pénétrabilité du coulis qui a conduit à l'élaboration de coulis minéraux très fins permettant des pénétrations dans des sables dont la perméabilité est inférieure à 10-5 m/s.
Les plus fins coulis sont fabriqués à base de micro-silice et de chaux dont la prise se fait suivant une réaction de type pouzzolanique. Le produit final est un silicate de calcium hydraté sans produit secondaire.
Les tests de lixiviation sur les produits pris montrent que la teneur en éléments minéraux dissous passant en solution était inférieur à la teneur fixée pour les eaux potables.
Les parois, réalisées usuellement au coulis de ciment (paroi plastique) ou au coulis avec incorporation d'une membrane plastique, ont une perméabilité comprise entre 10-13 et 10-7 m/s de la membrane plastique au coulis standard.
Pour une paroi en béton, on opère par perforation sous boue bentonitique, par panneaux alternés.
De la même façon que les parois étanches, on procède par excavation mais cette fois sous fluide biodégradable plutôt que sous boue bentonitique, ce qui produit de véritables coupures drainantes continues. Le résultat est un massif filtrant perméable permettant le rabattement maximum des polluants vers la paroi étanche.
Les mortiers et bétons comportent les mêmes types de matériaux, auxquels s'ajoute une quantité importante de granulats, ces derniers constituant un squelette granulaire dont le fuseau est adapté pour assurer une compacité optimale.
Lorsqu'ils sont inclus dans des ouvrages purement hydrauliques, ces matériaux sont soumis à une percolation de l'eau relativement peu agressive à l'égard des ciments. Mais les sources de pollution, dont la diversité est grande et dont les concentrations peuvent être élevées, remettent en cause la durabilité, et par la même, les performances des ouvrages de confinement.
La perméabilité peut être altérée. Ainsi une argile percolée par de l'eau a une perméabilité de 10-8 cm/s. Si elle est soumise à la percolation d'autres produits tels que les alcools ou les hydrocarbures, ce chiffre peut passer à 10-3 ou 10-2 cm/s par modification des distances inter-lamellaires de l'argile.
L'adaptation de leur dosage et le choix du type de matériau permet d'atteindre un composé stable jusqu'à un certain degré d'agressivité. De plus, on peut limiter le transport des produits à l'intérieur du coulis en abaissant le coefficient de perméabilité du mélange après prise. De là, les paramètres de stabilité intrinsèque et de perméabilité conduisent à l'élaboration de tableau de classification des besoins en fonction de l'agressivité des terrains rencontrés.
On fait alors appel à des bétons spécifiques résistants à des percolations acides. En incorporant en quantité appropriée (série d'essais de filtration avec des acides) des matériaux siliceux de granulométrie fine, comprise entre 2 et 100 microns, on obtient un squelette granulaire autofiltrant, où le matériau argileux ne risque pas d'être entraîné par le courantde percolation.
Une autre méthode est l'incorporation de silicates alcalins qui a pour effet de provoquer une réaction de neutralisation lors de la percolation d'eaux acides, et de précipitation de silice pure insoluble en milieu acide. Il en résulte une amélioration considérable et pérenne de la résistance aux eaux acides.
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