FR3016904A1

FR3016904A1 - Bande de stabilisation renforcee pour ouvrages en remblai renforce avec gaine fonctionnalisee

Info

Publication number: FR3016904A1
Application number: FR1400193A
Authority: FR
Inventors: Kako Nait-Ali; Nicolas Freitag
Original assignee: Terre Armee Internationale
Current assignee: Terre Armee Internationale
Priority date: 2014-01-27
Filing date: 2014-01-27
Publication date: 2015-07-31
Anticipated expiration: 2034-01-27
Also published as: CN106133246A; EP3099860B1; PL3099860T3; DK3099860T3; JP2017505865A; ES2670605T3; KR20160125398A; WO2015110725A1; EP3099860A1; US20170009420A1; FR3016904B1

Abstract

La présente invention concerne une bande de stabilisation (1) renforcée pour ouvrages en remblai renforcé, comprenant des fibres longues de renfort (12) et une gaine (11) longitudinale entourant ou renfermant les fibres longues de renfort (12), la gaine (11) étant au moins partiellement en une matière polymère fonctionnalisée (111) comprenant une polyoléfine fonctionnalisée. Elle concerne également un ouvrage en remblai renforcé (2) comprenant une telle bande de stabilisation (1) et un procédé pour sa fabrication.

Description

Domaine technique de l'invention La présente invention concerne le domaine technique du renforcement de sol pour la construction de murs de soutènement. En particulier, elle concerne une bande de stabilisation, aussi appelée géobande, renforcée et utilisable pour des ouvrages en sol renforcé ou terre armée pour la construction de murs de soutènement. État de la technique Un ouvrage en remblai renforcé comprend un remblai, un parement et des renforcements connectés ou non au parement. Le remblai est composé d'un mélange ou d'un assemblage pouvant comprendre au moins un matériau parmi du sable, du gravier, du sol fin, de roches concassées, des matériaux recyclés comme des matériaux issus de démolition de bâtiments ou d'ouvrages de génie civil, des résidus industriels, des liants comme la chaux ou le ciment. Le parement assure l'esthétique et la stabilité de l'ouvrage vis-à-vis de l'érosion en recouvrant la face frontale du mur de soutènement, c'est-à-dire la face visible. Il est le plus souvent réalisé à partir d'éléments préfabriqués et juxtaposés en béton, en forme de dalles ou de blocs. Il peut aussi être constitué de panneaux en treillis soudé métallique ou de gabions réalisés avec des fils métalliques tressés. Les renforcements peuvent être réalisés dans divers matériaux, tels que le métal (et plus particulièrement l'acier galvanisé) et les matériaux synthétiques. Ils sont mis en place dans le remblai avec une densité dépendant des contraintes pouvant s'exercer sur l'ouvrage, les efforts de poussée du terrain étant repris par le frottement entre le remblai et les renforcements. Dans la grande majorité des cas, les renforcements sont fournis sous forme de bandes de stabilisation ayant une longueur d'environ 3 m à 10 in, bien que des bandes plus courtes ou plus longues puissent être employées. La largeur des bandes est généralement comprise entre 4 cm et 10 cm, bien qu'il soit possible d'utiliser des bandes de largeur allant jusqu'à 10 cm ou 25 cm, voire davantage. L'épaisseur varie, par exemple d'environ 1 mm à quelques centimètres et est généralement comprise entre 1 mm et 6 mm. Ces bandes de stabilisation transmettent les forces dans le remblai permettant ainsi de distribuer les efforts. En particulier, il est nécessaire de transmettre les efforts entre une bande de stabilisation et le remblai dans lequel elle est placée. Par ailleurs, il est préférable que la bande de stabilisation soit capable de transmettre les efforts sur toute sa longueur. Une solution connue de l'homme du métier consiste à utiliser des bandes de stabilisation comprenant une gaine longitudinale qui interagit avec le remblai par frottement. Les bandes de stabilisation comprennent également un renfort composé d'un ensemble de fibres disposées longitudinalement, parallèlement entre elles et noyées à l'intérieur de la gaine dans sa partie centrale de manière à renforcer la résistance à la traction. La gaine est généralement en polyéthylène, et les fibres en polyester. Quand cela est nécessaire, une solution connue de l'homme du métier pour accroître la résistance de frottement entre les bandes et le remblai consiste à munir la gaine longitudinale d'une partie centrale comprenant les fibres de renfort et de parties latérales faisant saillie afin de mieux interagir avec les grains constituant le remblai. Les fibres en polyester présentent l'inconvénient d'être sensibles à l'alcalinité environnante et peuvent se dégrader lorsque les bandes de stabilisation qui les renferment sont utilisées par exemple dans des sols basiques. C'est par exemple le cas des sols fins traités avec de la chaux ou des liants hydrauliques permettant d'améliorer leur ouvrabilité et/ou leur stabilité. Ainsi, il est intéressant de pouvoir utiliser d'autres types de fibres qui sont très peu sensibles à la nature du remblai ; par exemple des fibres de poly(alcool de vinyle). Les inventeurs ont cherché à réaliser des bandes de stabilisation comprenant une gaine en polyéthylène et un renfort composé d'un ensemble de fibres en poly(alcool de vinyle). Lors de certains essais d'adhérence entre ces bandes de stabilisation et le remblai, sous de forts confinements de remblai, il est arrivé que les fibres glissent dans la gaine là où la bande devrait garder son intégrité et que la bande soit conduite à glisser par rapport au remblais l'entourant. Il en a été conclu que l'absence de lien chimique entre la gaine en polyéthylène et les fibres de poly(alcool de vinyle) conduisait à une résistance d'adhésion insuffisante entre les fibres et la gaine.

Présentation de l'invention La présente invention cherche donc à pallier les inconvénients de l'art antérieur décrit ci-dessus. En particulier, la présente invention cherche à permettre la réalisation de bandes de stabilisation qui ne soient pas sensibles à leur environnement (et de préférence pouvant être utilisées pour différents types de remblai) tout en présentant une résistance à la traction élevée et en permettant la mesure de leurs propriétés mécaniques de manière fiable. Pour cela, la présente invention propose une bande de stabilisation renforcée pour ouvrages en remblai renforcé, comprenant des fibres longues de renfort et une gaine longitudinale entourant ou renfermant les fibres longues de renfort, la gaine étant au moins partiellement en une matière polymère fonctionnalisée comprenant une polyoléfine fonctionnalisée. La fonctionnalisation de la polyoléfine permet de conférer à la matière polymère fonctionnalisée de la gaine des groupements fonctionnels avec lesquels le matériau des fibres de renfort peut réagir créant ainsi des liaisons entre les fibres de renfort et la gaine qui empêchent leur désolidarisation en augmentant la force d'adhérence entre les fibres de renfort et la gaine. D'autres caractéristiques optionnelles et non limitatives sont présentées ci-dessous. La polyoléfine fonctionnalisée comprend avantageusement 0,01% à 45% de 20 fonctionnalisation. La matière polymère fonctionnalisée peut comprendre un mélange de polymère non-fonctionnalisé et de polyoléfine fonctionnalisée. De préférence, le polymère non-fonctionnalisé est une polyoléfine non-fonctionnalisée. De préférence, la polyoléfine non-fonctionnalisée est un polyéthylène non fonctionnalisé, toujours de préférence un 25 polyéthylène basse densité linéaire non-fonctionnalisé. Le ratio massique polyoléfine fonctionnalisée:polymère non-fonctionnalisé est compris entre 1:9 et 10:0. La matière polymère fonctionnalisée présente avantageusement un gradient de fonctionnalisation avec un maximum au contact des fibres de renfort et qui diminue au fur et à mesure que l'on s'éloigne des fibres de renfort. 30 Dans un mode particulier de l'invention, la polyoléfine fonctionnalisée est une polyoléfine substituée par un élément chimique présentant un groupement fonctionnel choisi parmi les anhydrides d'acide mono ou di-carboxylique ou sur laquelle l'élément chimique a été greffé. De préférence, l'élément chimique est un groupement anhydride maléique, anhydride phtalique ou un acide acrylique. La gaine peut comprendre en outre une zone non-fonctionnalisée entourant ou renfermant la matière polymère fonctionnalisée. Cette zone non-fonctionnalisée est en 5 un polymère non-fonctionnalisé, par exemple le même polymère non-fonctionnalisé du mélange formant la matière polymère fonctionnalisée, ou un autre. Les fibres de renfort sont avantageusement en un matériau choisi parmi le poly(alcool de vinyle), les polyesters, le verre de silice, les polyamides linéaires ou aromatiques et les métaux. Les fibres de renfort peuvent être sous forme de fils, torons, 10 ou cordes ; ces fils, torons ou cordes pouvant être filés ou tressés. La gaine peut comprendre en outre au moins un bord longitudinal exempt de fibres de renfort et présentant des crans. La bande de stabilisation peut présenter deux extrémités longitudinales jointes l'une à l'autre prenant ainsi la forme d'une boucle. 15 La présente invention propose également une nappe de stabilisation réalisée au moins en partie avec des bandes de stabilisation telles que décrites ci-dessus. Cette nappe de stabilisation peut être réalisée sous la forme d'une géogrille formée par une chaîne et une trame composées de bandes de stabilisation (1), la chaine et la trame étant tissées ou superposées l'une à l'autre. Les bandes de stabilisation de la chaine et de la 20 trame sont liées en certains points d'intersection par soudage à chaud ou collage. La présente invention propose encore un ouvrage en remblai renforcé comprenant : - du remblai; et - au moins une bande de stabilisation telle que décrite ci-dessus, et/ou au moins une nappe de stabilisation également décrite ci-dessus, ladite au moins une bande de 25 stabilisation et/ou ladite au moins une nappe de stabilisation étant disposée sensiblement horizontalement sur un ou plusieurs niveaux dans le remblai. Cet ouvrage en remblai renforcé peut comprendre en outre un parement et des connecteurs pour connecter au moins une partie des bandes de stabilisation et/ou des nappes de stabilisation au parement. Ces connecteurs peuvent également être formés par 30 des bandes de stabilisation, en particulier celles présentant une forme de boucle. La présente invention propose enfin un procédé de fabrication d'une bande de stabilisation telle que décrite ci-dessus, ledit procédé comprenant : - le chauffage de la matière polymère fonctionnalisée à au moins la température d'activation du groupement fonctionnel; - la mise en forme de la matière polymère fonctionnalisée autour des fibres de renfort afin de former la gaine entourant ou renfermant les fibres de renfort.

Le procédé peut comprendre en outre l'étirage des fibres de renfort, et la mise en forme de la matière polymère fonctionnalisée peut être réalisée par extrusion de la matière polymère fonctionnalisée autour des fibres de renfort. Le procédé peut encore comprendre le chauffage du polymère non-fonctionnalisé et l'étirage des fibres de renfort ; dans lequel la mise en forme de la matière polymère fonctionnalisée est réalisée par coextrusion de la matière polymère fonctionnalisée autour des fibres de renfort et du polymère non-fonctionnalisé autour de la matière polymère fonctionnalisée formant la zone non-fonctionnalisée de la gaine entourant ou renfermant la matière polymère fonctionnalisée.

L'étirage des fibres de renfort est avantageusement effectué à mesure que la gaine est extrudée. Dessins D'autres objectifs, caractéristiques et avantages apparaitront à la lecture de la description détaillée qui suit en référence aux dessins donnés à titre illustratif et non limitatif, parmi lesquels : - la figure 1 est une illustration schématique d'une bande de stabilisation selon l'invention, dont la gaine est entièrement en matière polymère fonctionnalisée ; - la figure 2 est une illustration schématique d'une bande de stabilisation selon l'invention, dont la gaine comprend une zone non-fonctionnalisée entourant ou renfermant la matière polymère fonctionnalisée ; - la figure 3 est une illustration schématique d'une bande de stabilisation selon l'invention, dont la gaine est entièrement en matière polymère fonctionnalisée et présentant des crans ; - la figure 4 est une illustration schématique d'une bande de stabilisation selon l'invention, dont la gaine comprend une zone non-fonctionnalisée entourant ou renfermant la matière polymère fonctionnalisée et présentant des crans ; - la figure 5 est une illustration schématique d'une nappe de stabilisation 5 comprenant une chaîne en bandes de stabilisation et une trame en bandes de stabilisation superposées ; - la figure 6 représente une illustration schématique d'une nappe de stabilisation comprenant une chaîne en bandes de stabilisation et une trame en bandes de stabilisation tissées, ce type de configuration correspond à la définition d'une géogrille 10 de renforcement ; - la figure 7 représente une illustration schématique d'un ouvrage en remblai renforcé pouvant être réalisé avec des bandes de stabilisation de l'une des figures 1 à 4, alternativement avec des nappes de la figure 5 ou 6 ; - la figure 8 représente un organigramme présentant les différentes étapes du 15 procédé de fabrication d'une bande de stabilisation selon la présente invention ; - la figure 9 est une illustration schématique d'une bande de stabilisation découpée pour la mesure de la force d'adhérence entre les fibres de renfort et la gaine. Description détaillée de l'invention 20 En référence aux figures 1 à 4, une bande de stabilisation renforcée pour ouvrage en remblai renforcé selon l'invention est décrite ci-après. Cette bande de stabilisation 1 comprend des fibres longues de renfort 12 et une gaine 11 longitudinale entourant ou renfermant les fibres longues de renfort 12. La 25 gaine 11 est au moins partiellement en une matière polymère fonctionnalisée comprenant une polyoléfine fonctionnalisée (Po-f). Une polyoléfine est un polymère aliphatique saturé, éventuellement substitué, et issu de la polymérisation d'une oléfine (aussi appelée alcène). La polyoléfine fonctionnalisée peut être choisie parmi les polyéthylènes 30 fonctionnalisés, les polypropylènes fonctionnalisés, ou les copolymères oléfiniques fonctionnalisés comme l'éthylène-acétate de vinyle (EVA) fonctionnalisé. On choisira de préférence les polyéthylènes fonctionnalisés et en particulier le polyéthylène basse densité linéaire fonctionnalisé. On comprendra dans le cadre du présent exposé le terme « fonctionnalisation » comme désignant une modification de la polyoléfine en la substituant avec un élément chimique comprenant un groupement fonctionnel ou une insaturation ou en greffant l'élément chimique sur la polyoléfine. La modification de la polyoléfine peut également conduire à la création d'une insaturation dans la chaîne de la polyoléfine. Le groupement fonctionnel est quant à lui capable de réagir avec le matériau des fibres de renfort 12, par création de liaisons covalentes ou de liaisons hydrogène avec celui-ci.

En particulier, le groupement fonctionnel peut être choisi parmi les anhydrides d'acide mono ou di-carboxylique. Par exemple, l'élément chimique substituant un atome d'hydrogène dans la chaîne carbonée de la polyoléfine peut être : un groupement anhydride maléique, anhydride phtalique ou un acide acrylique ; le groupement anhydride maléique étant le plus généralement utilisé. Il n'est pas nécessaire de prévoir un nombre important de groupements fonctionnels dans la Po-f. En effet, de manière générale, la fonctionnalisation de la Po-f est comprise entre 0,01% en masse et 45% en masse. Au-delà de 45 % en masse de fonctionnalisation, on ne parlera plus de polyoléfine. Avantageusement le taux de fonctionnalisation est compris entre 0,01% en masse et 30% en masse, de préférence entre 0,01% en masse et 15% en masse, encore de préférence entre 0,01% en masse et 5% en masse, toujours de préférence entre 0,1% en masse et 2% en masse. Le taux de fonctionnalisation de la Po-f doit être compris comme le rapport entre la masse de groupements fonctionnels ayant réagi avec la polyoléfine et la masse totale de polyoléfine fonctionnalisée Po-f. Il peut également être calculé par le gain en masse entre la polyoléfine non fonctionnalisée (Po-nf) initiale et la polyoléfine fonctionnalisée Po-f. Par exemple, si 10 g d'anhydride maléique ont réagit avec une polyoléfine et que la masse totale de la Po-f est de 100 g, alors le taux de fonctionnalisation est de 10% en masse. La matière polymère fonctionnalisée peut comprendre 100 % en poids de Po-f ou un mélange de Po-f et de polymère non-fonctionnalisé. Ce polymère non-fonctionnalisé est un polymère compatible avec la polyoléfine fonctionnalisée, c'est-à-dire que leur mélange est stable dans le temps et qu'aucune séparation de phase n'est observable. Ils sont dits totalement miscibles. Le polymère non-fonctionnalisé est de préférence choisi parmi les polyéthylènes non-fonctionnalisés (PE-nf), le polypropylène non-fonctionnalisé (PP-nf), les copolymères oléfiniques comme l'éthylène-acétate de vinyle (EVA-nf). Le polymère non-fonctionnalisé préféré est le polyéthylène basse densité linéaire (PEBDL-nf). Avantageusement, le ratio massique Po-f:polymère non-fonctionnalisé, est compris entre 1:9 et 10:0. Le ratio massique Po-f, de préférence PEBDL-f:polymère non-fonctionnalisé, de préférence PEBDL-nf, peut être compris entre 1:4 et 1:1. La matière polymère fonctionnalisée 111 peut présenter un gradient de 10 fonctionnalisation avec un maximum au contact des fibres de renfort 12 et qui diminue au fur et à mesure que l'on s'éloigne des fibres de renfort 12. Le gradient peut être continu ou par paliers. La gaine 11 peut en plus comprendre une zone non-fonctionnalisée 112 entourant ou renfermant la matière polymère fonctionnalisée 111. Ainsi, le coût de la gaine 11 15 peut être diminué car de manière générale, le polymère non-fonctionnalisé (ou Po-nt) est moins onéreux que le Po-f. Le polymère de la zone non-fonctionnalisée peut être le même que celui du mélange conduisant à la matière polymère fonctionnalisée ou différent, et choisi parmi ceux mentionnés ci-dessus pour le mélange. Un ou plusieurs canaux 13 peuvent être formés à l'intérieur de la gaine 11, les 20 fibres de renfort 12 étant étirées à l'intérieur de ces canaux 13. L'augmentation du nombre de canaux 13 permet d'augmenter la surface de contact entre les fibres longues de renfort 12 et la gaine 11, et par conséquent la résistance d'interaction entre ces deux éléments constitutifs. De préférence, le nombre de canaux est compris entre 5 et 20. Les fibres de renfort 12 sont constituées de tout matériau permettant de renforcer 25 la résistance à la traction de la bande de stabilisation. Elles sont avantageusement en un matériau choisi parmi le poly(alcool de vinyle) (PVAL), les polyesters, le verre de silice, les polyamides linéaires ou aromatiques (encore dénommés aramides) et les métaux, ou un mélange de ceux-ci. Si deux ou plusieurs matériaux sont utilisés, les fibres de renfort en un des matériaux donné peuvent être regroupées ensemble, ou la composition en 30 fibres de renfort dans chacun des canaux 13 différente de celle d'un autre, mais de préférence, la composition en fibres de renfort est la même dans chacun des canaux 23.

Parmi les fibres mentionnées, les fibres en PVAL, sont privilégiées. En effet, contrairement aux polyesters, au verre, aux polyamides linéaires, aux aramides et aux métaux, ces matériaux ne sont pas sensibles à la nature du remblai (et notamment au pH du sol entrant dans la composition du remblai).

Les fibres de renfort 12 sont avantageusement disposées dans la gaine 11 parallèlement à la longueur de celle-ci, et parallèlement les unes aux autres. Elles peuvent être brutes, c'est-à-dire non filées. Les fibres de renfort 12 peuvent également être présentes sous forme de fils parallèles les uns aux autres. Un « fil » résulte du filage des fibres. C'est-à-dire que les fibres sont toutes orientées dans le même sens et tordues ensemble. Un fil composé de fibres est plus résistant en traction que l'ensemble des fibres simplement mises les unes à côté des autres, en effet, le filage renforce les propriétés mécaniques des fibres. Les fibres de renfort 12 peuvent également être présentes sous forme de torons ou de cordes parallèles les uns aux autres, comme décrit dans le document EP2171160. Le filage ou tressage de plusieurs fils entre eux donne un « toron ». Le filage ou tressage de plusieurs torons entre eux donne une « corde ». Compte tenu du fait que le toron et la corde résultent de l'assemblage de plusieurs fils, l'aspect de leur surface n'est pas aussi lisse que celui des fibres ou des fils. Par conséquent, le toron ou la corde présente un relief surfacique, c'est-à-dire que leur surface présente des dépressions et des renflements. La matière polymère fonctionnalisée entourant ou renfermant les fibres de renfort 12 épouse ces dépressions et renflements permettant ainsi d'ajouter une résistance mécanique à la traction augmentant davantage la force d'adhérence entre les fibres de renfort 12 et la gaine 11. Les fibres de renfort 12 peuvent également être composées d'un mélange 25 comprenant au moins deux éléments parmi fibres brutes, fils, torons et cordes. La gaine 11 peut comprendre au moins un bord longitudinal 113 haute adhérence exempt de fibres de renfort et présentant des crans 114 (voir figures 3 et 4), tel que décrit dans le document EP2247797. Les crans 114 de ce bord longitudinal 113 haute adhérence ont pour fonction de frotter contre le remblai de l'ouvrage en remblai 30 renforcé pour maintenir la bande de stabilisation 1 en place. De manière générale, et comme déjà précisé ci-dessus, la bande de stabilisation 1 a une longueur d'environ 3 m à 10 ni, bien que des bandes de stabilisation 1 plus longues ou plus courtes peuvent également être prévues. La largeur de la bande de stabilisation 1 est comprise entre 4 cm et 6 cm, bien qu'il soit possible de fabriquer des bandes de largeur plus grandes allant jusqu'à 10 cm voire 25 cm. L'épaisseur de la bande de stabilisation 1 varie entre 1 mm et quelques centimètres, mais préférentiellement entre 1 mm et 6 mm. La bande de stabilisation 1 peut présenter deux extrémités longitudinales jointes l'une à l'autre prenant ainsi la forme d'une boucle. Une telle boucle en bande de stabilisation peut être utilisée comme connecteur pour relier les bandes de stabilisation aux parements de l'ouvrage en remblai renforcé. De préférence le périmètre de la boucle est compris entre 40 cm et 80 cm. Plusieurs bandes de stabilisation 1 peuvent former au moins une partie d'une nappe de stabilisation 10, avantageusement sous la forme d'une géogrille formée par une chaîne comprenant des bandes de stabilisation et une trame comprenant également des bandes de stabilisation. La chaine et la trame sont superposées (figure 5) ou tissées (figure 6). Dans le cas de chaîne et trame superposées, une partie ou l'ensemble des bandes de stabilisation le de la chaîne est fixée aux bandes de stabilisation lt de la trame les croisant à des intersections 101. Dans le cas de chaîne et trame tissées, cette fixation partielle ou totale des bandes de stabilisation le de la chaîne aux bandes de stabilisation lt de la trame peut être effectuée, mais n'est pas obligatoire ; en effet, le tissage permet le maintien de la chaîne par rapport à la trame et vice et versa. Les bandes de stabilisation le de la chaine sont préférentiellement disposées à 90° des bandes de stabilisation lt de la trame, croisant celles-ci à angle droit. Cependant, l'invention n'est pas limitée à cette orientation et toute autre orientation relative des bandes de stabilisation le de la chaine par rapport aux bandes de stabilisation 1 t de la trame sont possibles, par exemple 60° et 45°. La fixation des bandes de stabilisation le de la chaine et des bandes de stabilisation lt de la trame peut être réalisée par soudage à chaud ou collage. Les procédés de soudage connus pour les gaine en polyoléfine sont le soudage par air chaud, le soudage miroir, le soudage par coin chaud, le soudage par ultrasons, le soudage par infrarouges. La bande de stabilisation 1 décrite ci-dessus est utilisée dans la construction d'ouvrages en remblai renforcé 2 (figure 7). Un tel ouvrage en remblai renforcé 2 comprend, en plus des bandes de stabilisation 1, du remblai 21. Les bandes de stabilisation 1 sont disposées horizontalement dans le remblai sur un ou plusieurs niveaux. En variante ou en outre, ces bandes de stabilisation 1 peuvent former une nappe de stabilisation 10 disposés horizontalement dans le remblai sur un ou plusieurs niveaux. Le remblai 21 comprend généralement un mélange ou un assemblage pouvant comprendre au moins un matériau parmi du sable, du gravier, du sol fin, de roches concassées, des matériaux recyclés comme des matériaux issus de démolition de bâtiments ou d'ouvrages de génie civil, des résidus industriels, des liants comme la chaux ou le ciment. Généralement, un tel ouvrage en remblai renforcé 2 comprend également un parement 22 et des connecteurs 23 pour connecter au moins une partie des bandes de stabilisation 1 au parement 22. Le parement 22 peut être réalisé à partir d'éléments préfabriqués 221 et juxtaposés en béton, en forme de dalles ou de blocs. Il peut aussi être constitué de panneaux en treillis soudé métallique ou de gabions réalisés avec des fils métalliques tressés. Les bandes de stabilisation 1 peuvent être utilisées telles quelles, c'est-à-dire qu'elles sont disposées individuellement lors de la construction de l'ouvrage en remblai renforcé 2.

Lorsque les bandes de stabilisation 1 sont sous la forme de nappes de stabilisation 10, tout un ensemble de bandes de stabilisation 1 est disposé en une opération lors de la construction de l'ouvrage en remblai renforcé 2. L'avantage est un gain de temps pour la pose des bandes de stabilisation 1 par rapport à la pose individuelle. Un autre avantage est la simplification de la pose car l'écart entre les bandes de stabilisation 1 est préalablement défini lors de la fabrication de la nappe de stabilisation 10. Les connecteurs 23 peuvent être des bandes de stabilisation 1, notamment sous la forme de boucles réalisés par enroulement et assemblage. Dans ce cas, l'adhérence entre les fils et la gaine est primordiale pour assurer la résistance de la boucle. En référence à la figure 8, un procédé de fabrication d'une bande de stabilisation est décrit ci-après. Le procédé de fabrication d'une bande de stabilisation telle que décrite ci-dessus comprend : - le chauffage de la matière polymère fonctionnalisé au moins à la température d'activation du groupement fonctionnel du Po-f ; et - la mise en forme de la matière polymère fonctionnalisée autour des fibres de renfort pour former la gaine entourant ou renfermant les fibres de renfort obtenant ainsi la bande de stabilisation. La température d'activation est la température à laquelle le groupement fonctionnel s'active et dépend de la nature de l'élément chimique fonctionnalisant la polyoléfine. Par exemple, la température d'activation pour l'anhydride maléique est de 180°C. Ainsi, avantageusement, la matière polymère fonctionnalisée par de l'anhydride maléique est chauffé à environ 180°C pendant quelques secondes en extrudeuse ou malaxeur. Le procédé comprend avantageusement l'étirage des fibres de renfort suivant une direction d'étirage. La mise en forme de la matière polymère fonctionnalisée est réalisée par extrusion de la matière polymère fonctionnalisée autour des fibres de renfort dans le sens de la direction d'étirage. Cette mise en oeuvre est avantageusement utilisée pour une gaine uniforme, c'est-à-dire ne comportant pas de zones non fonctionnalisées. En variante, la mise en forme de la matière polymère fonctionnalisée est réalisée de manière à former un gradient de fonctionnalisé dans la matière polymère avec un 20 maximum au contact des fibres de renfort et qui diminue au fur et à mesure que l'on s'éloigne des fibres de renfort. En plus, le procédé peut comprendre le chauffage de polymère non-fonctionnalisé, préférentiellement du PE-nf, plus préférentiellement encore du PEBDL-nf. La mise en forme de la matière polymère fonctionnalisée est réalisée par coextrusion de la matière 25 polymère fonctionnalisée autour des fibres de renfort et du polymère non-fonctionnalisé autour de la matière polymère fonctionnalisée pour former la zone non fonctionnalisée de la gaine entourant ou renfermant la matière polymère fonctionnalisée. L'étirage des fibres de renfort peut être effectué à mesure que la gaine est extrudée, permettant un gain de temps et un gain d'espace pour la fabrication de la 30 bande de stabilisation.

Préalablement à l'étirage des fibres de renfort, celles-ci peuvent avoir été filées en fils. Les fils peuvent avoir été filés ou tressés en torons et les torons peuvent avoir été filés ou tressés en cordes. Alternativement, les fibres de renfort sont déjà fournies sous la forme de fils, torons ou cordes, éventuellement préalablement étirés. Éventuellement, les fibres fournies sous la forme de fils ou de torons peuvent être filées ou tressées pour donner respectivement des torons ou des cordes. Essai - mesure de la force d'adhérence entre les fibres de renfort et la gaine L'essai présenté ci-dessous est réalisé sur des bandes de stabilisation comprenant une gaine en une matière polymère fonctionnalisée comprenant un mélange de PEBDLnf et de PEBDL-f dans les proportions présentées dans le tableau 1. Le PEBDL-f présente un taux de fonctionnalisation estimé à environ 1% en masse avec des éléments anhydride maléique. Un exemple de contrôle est également réalisé pour comparaison. La gaine de cet exemple de contrôle comprend 100% de PEBDL-nf. Exemple 1 Exemple 2 Exemple 3 Exemple 4 Contrôle Ratio 25:75 50:50 75:25 100:0 0:100 massique PEBDL- f:PEBDL-nf Tableau 1 Les bandes de stabilisation 1 comprennent un renfort en PVAL sous forme de torons présents à l'intérieur de la gaine. Les fibres de renfort en PVAL sont réparties dans 5 canaux 13 à l'intérieur de la gaine 11 et dont le canal central 131 mesure 7 mm de largeur et 2 mm de hauteur. La forme et la constitution des bandes de stabilisation sont identiques pour tous les ratios massiques PEBDL-f: PEBDL-nf testés et pour l'exemple de contrôle.

Une entaille En est réalisée sur deux bords latéraux opposés de la bande de stabilisation, laissant uniquement intact le canal central 131. À 10 cm du bord d'entaille, une incision In transversale est réalisée à travers le canal central 131 sur l'intégralité de sa largeur, sectionnant ainsi les torons se trouvant dans le canal centrale 131. Ainsi, entre l'entaille En et l'incision In, la bande de stabilisation 1 est laissée intacte sur 10 cm (voir figure 9). Chaque bande de stabilisation 1 ainsi préparée est disposée sur un banc de traction uniaxial. Les deux extrémités de la bande sont fixées au banc et une traction est appliquée entre les deux extrémités de manière à écarter les deux extrémités à une vitesse de 200 mm/min. La force nécessaire à l'écartement à 200 mm/min est relevée. Ainsi, la force d'adhérence entre les fibres de renfort et la gaine 11 a pu être mesurée sur une longueur de 10 cm correspondant à une surface de contact entre les fibres de renfort et la gaine 11 de 1 800 mm2. Les résultats sont consignés dans le tableau 2 suivant : Exemple 1 Exemple 2 Exemple 3 Exemple 4 Exemple C Force d'adhérence 2140 2908 3072 2960 1368 (N) Gain % 56% 113% 125% 116% 0% Force d'adhérence 0,43 0,86 0,95 0,88 0 par unité de surface (N/mm2 = MPa) Tableau 2 On observe ainsi que par rapport à une bande de stabilisation dont la gaine est entièrement en PEBDL-nf, le gain en force d'adhérence est déjà de 56% pour une gaine dont la matière polymère fonctionnalisée comprend 25% de PEBDL-f. Ce gain grimpe à plus de 110% pour les bandes de stabilisation avec une gaine dont la matière polymère fonctionnalisée comprend 50%, 75% et 100% de PEBDL-f.

Claims

REVENDICATIONS1. Bande de stabilisation (1) renforcée pour ouvrages en remblai renforcé, comprenant des fibres longues de renfort (12) et une gaine (11) longitudinale entourant ou renfermant les fibres longues de renfort (12), la gaine (11) étant au moins partiellement en une matière polymère fonctionnalisée (111) comprenant une polyoléfine fonctionnalisée.
2. Bande de stabilisation (1) selon la revendication 1, dans laquelle la polyoléfine fonctionnalisée comprend 0,01% à 45% en masse de fonctionnalisation.
3. Bande de stabilisation (1) selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans laquelle la matière polymère fonctionnalisée (111) comprend un mélange de polymère non fonctionnalisé et de polyoléfine fonctionnalisée.
4. Bande de stabilisation (1) selon la revendication 3, dans laquelle le ratio massique polyoléfine fonctionnalisée:polyrnère non-fonctionnalisé est compris entre 1:9 et 10:0.
5. Bande de stabilisation (1) selon l'une des revendications 1 à 4, dans laquelle, la matière polymère fonctionnalisée (111) présente un gradient de fonctionnalisation avec un maximum au contact des fibres de renfort (12) et qui diminue au fur et à mesure que l'on s'éloigne des fibres de renfort (12).
6. Bande de stabilisation (1) selon l'une des revendications 1 à 5, dans laquelle la polyoléfine fonctionnalisée est une polyoléfine substituée par un élément chimique présentant un groupement fonctionnel choisi parmi les anhydrides d'acide mono ou di-carboxylique ou sur laquelle l'élément chimique a été greffé.
7. Bande de stabilisation (1) selon la revendication 6, dans laquelle l'élément 30 chimique est un groupement anhydride maléique, anhydride phtalique ou un acide acrylique.
8. Bande de stabilisation (1) selon l'une des revendications 1 à 7, dans laquelle la gaine (11) comprend une zone non-fonctionnalisée (112) entourant ou renfermant la matière polymère fonctionnalisée (111).
9. Bande de stabilisation (1) selon l'une des revendications 1 à 8, dans laquelle les fibres de renfort (12) sont en un matériau choisi parmi le poly(alcool de vinyle) (PVAL), les polyesters, le verre de silice, les polyamides linéaires ou aromatiques et les métaux.
10. Bande de stabilisation (1) selon l'une des revendications 1 à 9, dans laquelle les fibres de renfort (12) sont sous forme de fils, torons, ou cordes ; ces fils, torons ou cordes étant filés ou tressés.
11. Bande de stabilisation (1) selon l'une des revendications 1 à 10, dans laquelle la gaine (11) comprend au moins un bord longitudinal (113) exempt de fibres de renfort (12) et présentant des crans (114).
12. Nappe de stabilisation (10) réalisée au moins en partie avec des bandes de stabilisation (1) selon l'une des revendications 1 à 11.
13. Nappe de stabilisation (10) selon la revendication 12, réalisée sous la forme d'une géogrille formée par une chaîne et une trame, la chaine et la trame étant en partie composées de bandes de stabilisation (1), la chaine et la trame étant tissées ou superposées l'une à l'autre.
14. Nappe de stabilisation (10) selon la revendication 13, dans laquelle les bandes de stabilisation de la chaine et de la trame sont liées en certains points d'intersection par soudage à chaud ou collage.
15. Ouvrage en remblai (2) renforcé comprenant : - du remblai (21); et- au moins une bande de stabilisation (1) selon l'une des revendications 1 à 11 et/ou au moins une nappe de stabilisation (10) selon l'une des revendications 12 à 14, ladite au moins une bande de stabilisation (1) et/ou ladite au moins une nappe de stabilisation (10) étant disposée sensiblement horizontalement sur un ou plusieurs niveaux dans le remblai.
16. Ouvrage en remblai (2) renforcé selon la revendication 15, comprenant en outre un parement (22) et des connecteurs (23) pour connecter au moins une partie des bandes de stabilisation (1) au parement (22).
17. Procédé de fabrication d'une bande de stabilisation selon l'une des revendications 1 à 11, comprenant : - le chauffage de la matière polymère fonctionnalisée à au moins la température d'activation du groupement fonctionnel de la polyoléfine fonctionnalisée ; et - la mise en forme de la matière polymère fonctionnalisée autour des fibres de renfort pour former la gaine entourant ou renfermant les fibres de renfort obtenant ainsi la bande de stabilisation.
18. Procédé selon la revendication 17, comprenant : - l'étirage des fibres de renfort ; la mise en forme de la matière polymère fonctionnalisée étant réalisée par extrusion de la matière polymère fonctionnalisée autour des fibres de renfort.
19. Procédé selon la revendication 17, dans lequel ; le procédé comprend en outre le chauffage de polymère non-fonctionnalisé et l'étirage des fibres de renfort ; dans lequel la mise en forme de la matière polymère fonctionnalisée est réalisée par coextrusion de la matière polymère fonctionnalisée autour des fibres de renfort et du polymère non-fonctionnalisé autour de la matière polymère fonctionnalisée formant la zone non fonctionnalisée de la gaine entourant ou renfermant la matière polymère fonctionnalisée.
20. Procédé selon la revendication 18 ou la revendication 19, dans lequel l'étirage des fibres de renfort est effectué à mesure que la gaine est extrudée.