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DESCRIPTION--71- Paroi étanche formée de palplanches et procédé pour la réalisation de la paroi
La présente invention concerne une paroi étanche destinée à des décharges de déchets et formée de palplanches composées d'éléments en double T, de profilés intermédiaires en Z et d'éléments d'attache métalliques, étant précisé que les bords des profilés intermédiaires en Z ont une section transversale épaissie en forme de massue et qu'un bord est coudé, et que les profilés intermédiaires en Z sont reliés entre eux à l'aide des éléments d'attache métalliques.
L'invention concerne également un procédé pour réaliser la paroi étanche.
Des décharges comportant un potentiel de risque élevé, en particulier en présence d'eaux souterraines hautes, voire courantes, doivent être blindées afin d'empêcher une émission de substances polluantes dans le terrain environnant, dans les canalisations d'eaux souterraines ou dans les cours d'eau récepteurs.
Une paroi étanche entourant une décharge est soumise à des exigences très grandes. Elle doit par exemple présenter plusieurs éléments d'étanchéité.
Un contrôle fonctionnel permanent (contrôle d'étanchéité) et une possibilité simple de retouches en cas d'éventuels défauts sont également souhaitables, ainsi que la possibilité de réaliser à l'intérieur de la paroi étanche une pente d'écoulement vers la décharge, qui empêche une émission et permet en même temps un séchage de la décharge.
Pour réaliser des parois étanches de ce type, on utilise de préférence des parois qui évitent d'avoir à creuser un terrain déjà contaminé, à proximité d'une vieille décharge, car de telles masses de déblais sont alors considérées comme des déchets et doivent faire l'objet d'une épuration coûteuse. Des palplanches à double paroi enfoncées dans la terre à l'aide d'un appareil de battage sont appropriées.
Pour combiner des palplanches, on connaît des moyens de relier entre elles et à d'autres éléments, supports et
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profilés, de différentes manières, des palplanches en Z comportant des profilés de raccordement en forme de massues s'étendant le long des bords, à l'aide d'éléments d'attache métalliques en H.
D'après DE-OS 28 19 737, notamment la figure 4a, on connaît une paroi étanche faite de palplanches utilisant des éléments en double T et des profilés intermédiaires en Z dont les bords sont épaissis en forme de massues, en section transversale, afin d'être reliés à l'aide d'éléments d'attache métalliques. Cette paroi connue est double. Quatre profilés intermédiaires en Z sont reliés de façon étanche aux ailes de chaque élément en double T. Les bords libres des profilés intermédiaires en Z sont coudés (v. figure 1).
Sur un côté de la section de paroi, les éléments d'attache métalliques entourant les bords en forme de massues sont reliés de façon étanche aux profilés intermédiaires en Z et constituent un élément d'attache à enfiler, un contact étanche étant réalisé entre celui-ci et la zone d'extrémité coudée introduite du profilé intermédiaire en Z.
Un procédé pour rendre étanches des joints de palplanches avant l'opération de battage est décrit dans DE 21 42 957 C3. Ce procédé prévoit d'introduire dans les joints de la palplanche une matière plastique qui se solidifie pour former un produit alvéolaire. Pour rendre étanches des décharges dans lesquelles des matières corrosives peuvent aussi être déposées, ce procédé n'est applicable que de façon limitée, voire pas du tout applicable.
A partir de l'état de la technique, l'invention a pour but de développer une paroi d'arrêt qui se compose de palplanches, qui est étanche et qui permet un contrôle d'étanchéité permanent, des retouches et une réalisation simples.
Ce but est atteint par une paroi étanche du type spécifié en introduction, qui se caractérise en ce qu'elle est construite à partir d'éléments à enfoncer par battage préfabriqués raccordés les uns aux autres, en ce que chaque
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élément à enfoncer se compose d'un élément en double T et de quatre profilés intermédiaires en Z qui peuvent être reliés entre eux à l'usine, de façon étanche, de préférence par soudage, et sur lesquels est ensuite monté un élément d'attache métallique. Aux quatres bords de l'élément en double T sont reliés par un joint de soudure quatre profilés intermédiaires en Z, de manière à former, des deux côtés, des chambres d'étanchéité et, ainsi, une double paroi. La chambre d'étanchéité remplie d'une masse d'étanchéité agit également comme étanchéité bilatérale.
Si, malgré cela, une fuite apparaissait après un certain temps, le liquide pénétrant n'arriverait entre les profilés que jusqu'à la chambre, dans laquelle il pourrait être détecté. Il est avantageux, pour cela, que les joints de soudure prévus entre des éléments appliqués l'un contre l'autre, par exemple entre les extrémités libres des profilés de liaison en Z, soient réalisés de façon non continue. Cela permet de détecter également des fuites dans la zone des éléments d'attache métalliques, dans les chambres.
Selon d'autres caractéristiques de la présente invention, les zones d'extrémité libres de deux profilés intermédiaires en Z qui ne sont pas reliées à l'élément en double T sont appliquées l'une contre l'autre, par paires, en définissant des alvéoles fermées de part et d'autre de la branche centrale de l'élément en double T. Les bords des zones d'extrémité libres appliquées l'une contre l'autre sont coudés vers l'extérieur en définissant un certain écartement. Sur un côté de l'élément à enfoncer, un élément d'attache entourant les bords en forme de massues est relié aux profilés intermédiaires en Z par des joints de soudure étanches et continus, ledit élément d'attache constituant un élément d'attache à enfiler.
Selon une autre caractéristique, une chambre d'étanchéité est définie entre l'élément d'attache à enfiler d'un élément à enfoncer et les zones d'extrémité libres coudées introduites dans ledit élément
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d'attache, et enfin la chambre d'étanchéité est remplie d'une masse d'étanchéité.
D'une manière avantageuse, la paroi étanche présente des parties d'angle et des parties de coude. Pour les parties de coude, un ou plusieurs profilés intermédiaires en Z courts sont montés au niveau d'un bord de l'élément en double T, tandis que pour les parties d'angle, une paire de profilés intermédiaires en Z est reliée de façon fixe et étanche aux bords d'une aile de l'élément en double T.
Selon une autre caractéristique, les profilés intermédiaires en Z sont reliés entre eux, au niveau de leurs zones d'extrémité libres appliquées l'une contre l'autre, par des joints de soudure non continus.
L'élément d'attache métallique a une configuration en H et se compose de deux ailes supérieures courbes qui se font face et sont reliées entre elles par une branche droite. Mais il peut aussi être défini par deux éléments d'attache métalliques en H dans lesquels l'aile droite inférieure n'est prévue que sur un côté de la branche droite, et qui sont reliés fermement entre eux de façon continue, à une extrémité, et de façon non continue, à l'autre extrémité.
La masse d'étanchéité prévue dans la chambre d'étanchéité est une masse d'étanchéité expansible. La section transversale de ladite chambre d'étanchéité est carrée.
Le but fixé est également atteint par un procédé du type décrit en introduction, qui se caractérise en ce que les éléments à enfoncer pourvus chacun d'un acier plat carré continu remplissant la chambre d'étanchéité ouverte et fixé de façon détachable dans celle-ci, sont enfoncés par battage dans le sol de façon continue et successivement, à l'aide d'un casque de battage large, étant précisé que l'élément à enfoncer suivant, avec son élément d'attache à enfiler, est enfoncé par battage de manière à entourer les bords des zones d'extrémité libres des profilés en Z de l'élément à enfoncer précédent, en ce que, une fois que l'élément à enfoncer suivant est enfoncé, l'acier plat est retiré de la chambre
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d'étanchéité de l'élément à enfoncer précédent,
et en ce que la chambre d'étanchéité est remplie de façon permanente d'une masse d'étanchéité après que l'acier plat a été retiré.
Grâce au fait que les éléments sont enfoncés dans le sol à l'aide d'un dispositif, il n'est pas nécessaire d'enlever des masses de terre contaminée, ce qui pose le problème de l'épuration tel qu'il apparaît avec une structure de rideau souterrain.
Etant donné que la paroi étanche est double, un contrôle permanent de l'étanchéité grâce à des procédés connus peut se faire. A cet effet, des détecteurs d'humidité peuvent par exemple être placés dans les alvéoles libres des éléments à enfoncer. Si des fuites sont constatées, le défaut peut être supprimé grâce au remplacement de l'élément à enfoncer ou à un remplissage de celui-ci avec un matériau d'étanchéité comme de la bentonite, par exemple.
Les alvéoles libres de la palplanche peuvent aussi servir à réaliser une pente d'écoulement définie pour l'évacuation de liquide hors de la décharge. A cet effet, des pompes font remonter le liquide s'accumulant dans ces alvéoles. Pour le montage et l'étanchéité de la paroi, des éléments à enfoncer préfabriqués sont enfoncés par battage de façon continue et successivement à l'aide d'un dispositif de battage. Il est avantageux, pour cela, d'utiliser un casque de battage large. Si on attache de l'importance à des alvéoles libres sur une grande hauteur, il est également avantageux que l'élément à enfoncer présente une configuration de pied spéciale qui entraîne rapidement la formation d'un tampon.
Les éléments à enfoncer comportent, dans leur chambre d'étanchéité, un acier plat de préférence carré qui est fixé de façon amovible dans ladite chambre. D'une manière avantageuse, l'élément à enfoncer comportant la chambre d'étanchéité doit être enfoncé dans le sens de battage, de sorte que l'élément suivant, avec l'élément d'attache à enfiler qui constitue une chambre vide, puisse être enfoncé
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en entourant les bords de la zone d'extrémité libre et, ainsi, la chambre d'étanchéité. L'acier carré peut ensuite être retiré de la chambre d'étanchéité et être réutilisé.
L'espace libre carré ainsi obtenu est alors entièrement rempli, sur toute sa hauteur, d'une masse d'étanchéité, de préférence une masse de matière plastique expansible. Le remplissage peut se faire avec un liquide épaississant, à l'aide de lances d'injection à haute pression, ou avec une masse malléable qui est introduite par tronçons de bas en haut et damée à l'aide d'un poinçon. Les voies d'infiltration existant au niveau de chaque élément d'attache sont ainsi fermées de façon étanche.
Des décharges peuvent être entourées par cette paroi étanche de telle sorte que des substances polluantes ne puissent pas s'échapper dans le terrain environnant.
D'autres buts, avantages et caractéristiques de la présente invention ressortiront plus clairement de la description détaillée suivante de modes de réalisation de celle-ci, donnée à titre d'exemple nullement limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue de dessus d'un élément à enfoncer par battage avec, d'un côté, un élément d'attache à enfiler et, de l'autre côté, un élément d'attache comportant un acier plat dans une chambre d'étanchéité, la figure 2 est une vue de dessus d'une liaison par éléments d'attache formée de deux éléments d'attache métalliques Peiner servant d'éléments d'attache à enfiler, et d'une chambre d'étanchéité renfermant un acier plat,
la figure 3 est une vue de dessus d'une liaison par éléments d'attache formée d'un élément d'attache à enfiler et d'une chambre d'étanchéité contenant une masse d'étanchéité expansible, la figure 4 est une vue de dessus d'une paroi étanche comportant une partie de paroi pourvue d'une configuration angulaire à 30 degrés sur un côté,
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la figure 5 est une vue de dessus d'une paroi étanche comportant une partie de paroi pourvue d'une configuration angulaire à 30 degrés de chaque côté, et la figure 6 est une vue de dessus d'une paroi étanche comportant une partie de paroi pourvue d'une configuration angulaire à 90 degrés.
L'élément à enfoncer 4 représenté sur la figure 1 se compose d'un élément en double T 1, de quatre profilés intermédiaires en Z 2, d'un élément d'attache métallique 3 prévu au niveau des bords en forme de massues 10 des zones d'extrémité libres 8 des profilés intermédiaires en Z 2, et d'un acier plat 13 prévu dans la chambre d'étanchéité 11 qui est définie par les autres bords en forme de massues 10 des extrémités libres 8 des profilés intermédiaires en Z 2.
Les profilés intermédiaires en Z 2 sont reliés de manière étanche aux bords 18 de l'élément en double T 1 par des joints de soudure 14, et définissent des deux côtés de la branche centrale 6 de l'élément 1 des alvéoles libres 5. Les joints de soudure 14 prévus entre les bords en forme de massues 10 et les ailes 21 de l'élément d'attache 3 doivent être étanches d'un bout à l'autre. Au niveau de leurs zones d'extrémité 8, les profilés intermédiaires en Z 2 sont pourvus de joints de soudure 20 qui ne doivent pas nécessairement être étanches.
L'élément d'attache à enfiler 7 se trouve du côté de l'élément à enfoncer 4 opposé au sens de battage 9.
La figure 2 montre une liaison par éléments d'attache entre deux éléments à enfoncer 4a, 4b, avec laquelle deux éléments d'attache métalliques 23 reproduits moyennant la suppression d'un élément formant aile sont réunis par soudage en deux points 14,20, au niveau de leurs surfaces inférieures 24.
Le joint de soudure 20 dirigé dans le sens du battage n'est pas continu ni étanche, contrairement au joint de soudure 14 situé à l'autre extrémité de la surface inférieure 24.
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Dans la chambre d'étanchéité 11, qui est définie par les extrémités en forme de massues 10 des deux zones d'extrémité 8 de l'élément à enfoncer précédent 4b, se trouve un acier plat 13 qui peut être retiré une fois que l'élément à enfoncer suivant 4a a été enfoncé. La figure 3 montre des liaisons par éléments d'attache comportant une chambre d'étanchéité 11 déjà remplie d'une masse d'étanchéité expansible 12. L'élément d'attache métallique 3 visible sur la figure présente une branche 22 continue et droite qui relie les ailes bombées 21 de l'élément d'attache.
Les figures 4 à 6 montrent différentes zones de paroi étanche comportant des parties d'angle et de coude 16,17, 17a qui définissent des angles différents 28,29.
La figure 4 montre une partie de coude 17a qui permet d'obtenir un angle 28 de 30 degrés. A cet effet, un profilé intermédiaire en Z court 2a a été monté sur l'élément en double T 1. L'utilisation de deux profilés intermédiaires en Z 2a au niveau de différents bords 18 de la surface arrière 19 de l'élément en double T 1 permet de réaliser deux angles 28 de 30 degrés (fig. 5) ou un angle 29 de 90 degrés (fig.
6), suivant la manière dont les profilés en Z 2a sont soudés aux bords 18 de l'élément en double T 1.