WO2007116175A1 - Produit géotextile de renforcement pourvu d'éléments d'accrochage - Google Patents

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WO2007116175A1
WO2007116175A1 PCT/FR2007/051056 FR2007051056W WO2007116175A1 WO 2007116175 A1 WO2007116175 A1 WO 2007116175A1 FR 2007051056 W FR2007051056 W FR 2007051056W WO 2007116175 A1 WO2007116175 A1 WO 2007116175A1
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geotextile
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son
product
geotextile product
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PCT/FR2007/051056
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Inventor
Jean-Paul Ducol
Olivier Artieres
Original Assignee
Mdb Texinov Sa
Bidim Geosynthetics
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    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
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    • D10B2505/20—Industrial for civil engineering, e.g. geotextiles
    • D10B2505/204—Geotextiles

Definitions

  • the invention relates to a geotextile product for reinforcing and stabilizing terrain such as a slope, a road or an ice layer.
  • the invention also relates to a process for the manufacture of such a geotextile product.
  • Geotextile products are known for stabilizing terrain. These products most often have the shape of a relatively flexible sheet, which is extended under the upper stratum of the ground to be stabilized.
  • stratum is meant a layer of ground, of any kind, located at a certain depth of the ground and having a certain thickness. This stratum may be identical in nature, similar or different from layers at different depths.
  • the stability of a terrain is characterized by the relative immobility of a higher stratum compared to the lower strata or by the absence of movement between neighboring strata.
  • the layers thus have a certain stability provided by the friction forces exerted between them.
  • the geotextile products In order to optimize the stabilization function, the geotextile products must have a large area, relative to the space they occupy, to increase the friction with this layer.
  • the geotextile products may include a large number of embossed son assembled together, so as to have many irregularities, that is to say, as many structures or fastening elements.
  • Material consisting of a mat comprising rigid single-stranded wires is also known, creating a certain volume capable of trapping the ground or the earth.
  • the extruded grids are known, which, because of the manufacturing process, have a certain thickness and consequently a relatively large relief, again suitable for trapping the soil or the earth.
  • the geotextile product of attachment when one wishes to reinforce the stability of the ground, thus to increase the "attachment" of the ground layer by the geotextile product of attachment, it is necessary to increase the roughness and the surface of catching between strata, thus between a stratum and said geotextile product, or increase the volume of the geotextile in question, in order to create an optimized gripping surface of the constituent material of the stratum with the geotextile in question. For this, it may be appropriate to multiply the number of son or elements in relief that contains such a product.
  • geotextiles fo ⁇ né by such wire assemblies sometimes have insufficient gripping performance to stabilize difficult terrain, such as steeply inclined slopes or soft terrain.
  • the realization of such a set requires proceeding in two stages, either at the time of manufacture or at the time of installation of the product in the field.
  • the first step is to produce, according to methods and with independent means, the geotextile product on the one hand and the reinforcement elements on the other hand.
  • the second step is to assemble the geotextile product with the reinforcing elements, either by superimposing them directly on the installation site, or by bonding them on the manufacturing site by sewing, gluing or welding.
  • the present invention therefore aims to provide a geotextile hanging product does not have the disadvantages of the products of the prior art.
  • the present invention therefore relates to a geotextile product intended to stabilize a terrain, such as a slope, a road or an ice layer, exhibiting relatively high perfo ⁇ nances in terms of the attachment capacity of the tereain, quantity of raw materials used, therefore weight and finally cost.
  • the geotextile gripping product of the present invention intended to stabilize a terrain such as a slope, a road or an ice layer, comprises a knitted grid SU which is woven a plurality of son provided with extensions suitable for constituting protrusions relative to the plane defined by said grid, and intended to increase the surface roughness with the ground to be stabilized.
  • the geotextile gripping product of the present invention comprises a grid formed of several knitted yarns which have numerous projections, which form as many "micro-moorings" able to catch and hold the stabilized ground.
  • the grid in question, provided with its raised relief son is associated with a layer of geotextile, advantageously reinforced by the addition of technical son with high tensile strength in chain only, or in chain and in weft, said yarns being bonded to the geotextile by knitting.
  • the resulting product has from its manufacture the hooking and reinforcement functions.
  • a geotextile product thus produced is therefore much easier to install in the field.
  • This geotextile hanging product therefore has a relief or a "roughness" very significant at the knitted grid.
  • the friction forces that it is thus likely to resume on a ground and to transfer to the reinforcement structure are therefore important and suitable for retaining the terrain in question, even when the inclination of the ground is high or when the length of the ground anchorage in the field is relatively weak.
  • the embossed yarns are secured to the grid by knitting, in particular according to the so-called stitch knit technology with front insertion of bidirectional frames, ie weft direction and production direction.
  • the projections may mainly consist of loops.
  • the screened yarns on the knitted grid are themselves knitted so as to have many loops.
  • the knitted yarns are arranged in the weft direction and / or in the warp direction, the linear reinforcing elements constituting the grid being arranged in the warp direction and / or in the weft direction.
  • the raised looped yarns may consist of at least three yarns forming parallel chains, these chains being knitted with at least two monofilament yarns which move in so-called “jetties” sectional fields. under ", which are loose so as to form the loops. From these halftone chain loops, traction is exerted simultaneously with a twist, in order to obtain a structure of high relief, and moreover, helicoidal.
  • a geotextile gripping product comprising embossed yarns knitted in this manner pe ⁇ net effectively hang the ground to stabilize for a relatively low cost and weight.
  • the embossed yarn can be produced using the fancy yarn manufacturing technologies.
  • these techniques including those used for the creation of fancy yarns.
  • the single-strand wires may have a diameter of between 0.15 mm and 0.40 mm.
  • Such diameters confer a certain mechanical strength to the son of the geotextile hanging product, while retaining a certain flexibility.
  • the single-strand yarns may consist of a polymeric material such as polypropylene, polyethylene or composite yarns (core + sheath, for example made of PVC).
  • Such materials give the knitted yarns good aging behavior. Indeed, such materials are rot-proof, that is to say that they have good chemical resistance to corrosion and good resistance to ultraviolet rays.
  • the loops may have dimensions of between 2 mm and 10 min. Such dimensions allow the loops to exhibit good performance in terms of attachment, and knitted son to have a large surface of the attachment with the ground stabilized.
  • the geotextile to which the knitted grid is secured is constituted by a nonwoven, advantageously reinforced by technical threads.
  • Figure 1 is a schematic representation in section of a geotextile gripping product according to the invention and set up at a level of land to stabilize.
  • Figure 2 is a schematic representation in top view of a geotextile gripping product according to the invention, of which Figures 2a and 2b respectively represent sections along the lines A-A and B-B.
  • FIG. 3 is a schematic representation illustrating the arrangement of single-stranded yarns on a knitting machine, so as to manufacture the son embossed according to one embodiment of the invention.
  • FIG. 4 is a diagrammatic representation in section of a geotextile gripping product conforming to a different embodiment of the invention, of which FIG. 4a represents a sectional view along the line E-E.
  • FIG. 5 is a diagrammatic representation, seen from above, of a geotextile gripping product according to the invention, of which FIGS. 5a and 5b respectively represent sections along lines C-C and D-D. and Figure 7 provides a schematic representation in perspective.
  • FIG. 6 is a schematic perspective representation of a geotextile hooking product similar to that shown in FIGS. 5 and 7.
  • Figure 8 is a schematic perspective illustration of the phenomenon of "micro-dam" exerted by a geotextile gripping product according to the invention on a ground to stabilize.
  • Figure 9 is a schematic representation to illustrate the implementation of the geotextile hanging product of the invention at a steep slope with a cladding.
  • FIG. 1 illustrates a geotextile gripping product 2 according to the invention, installed under a stratum 1, for example for revegetating or sodding a terrain 3 so as to stabilize its slope.
  • the terrain 3 consists of a natural soil or other geosynthetic product.
  • the geotextile gripping product 2 which has a certain flexibility, is anchored to the ground 1.3, by a flap 4 fo ⁇ né by a fold located in the upper part of the ground to stabilize or picketing.
  • a geotextile gripping product must have a large friction surface with the ground 1 while having good mechanical properties so as to take over the constraints that are exerted on him, when he is installed.
  • FIG. 2 illustrates a geotextile gripping product 2 according to the invention. It comprises a layer formed by a geofilet comprising knitted yarns 21 and a plurality of linear reinforcing elements 23, constituted by son with high mechanical performances. There is therefore a structure obtained by the jetty stitch technology, with an incorporation into weft son curly high relief.
  • the characteristic product of the invention consists of a knitted grid constituted by the yarns 23, on which are woven the curly threads of high relief 21.
  • these looped threads 21 extend substantially parallel to each other, and relative to either the volume threads or to the warp threads of the grid.
  • These son 21 are provided with extensions in the form of a loop, intended to constitute as many projections relative to the plane defined by said grid. These projections are intended to increase the gripping surface with the ground to be stabilized.
  • the projections 22 comprise numerous loops which constitute as many hooking elements forming "micro-dams" capable of locally retaining the stratum 1 on the ground 3.
  • the loops 22 are relatively large and distributed without a privileged direction in the space surrounding the threads 21.
  • the loops 22 have dimensions of the order of 5 mm, that is to say between 2 mm and 10 mm.
  • This characteristic makes it possible to adapt the gripping geotextile product 2 to the nature of the stratum and to the inclination of the ground 3.
  • the stratum could for example be constituted by an ice layer, or by a single layer of potting soil. to vegetate.
  • the raised wires 21 are arranged parallel to each other in a first weft direction, whereas the linear reinforcing elements 23 are arranged in a direction perpendicular to this first direction. , and for this reason, qualified as chain direction and which generally represents the direction of advance of the production.
  • linear reinforcing elements or son 23 could be arranged in the weft direction, like the embossed son 21, or in the weft direction and in the warp direction.
  • FIG. 3 illustrates a particular embodiment of the invention, in which the embossed threads 21 comprise at least three threads 31-33 forming parallel chains.
  • the yarns or chains 31-33 are furthermore knitted with at least two monofilament yarns 34, 35 forming sectional frames also referred to as "underneath" as shown in the knitting diagram of FIG. 3. To form the loops 22, thrown under are kept loose during this knitting step.
  • the chains 31-33 are gathered by pulling on their ends, as shown by the arrows 36, and twisting them simultaneously, as shown by the arrow 37.
  • This forms the body of the embossed son 21 of which extend the numerous loops 22 which form as many projections intended to increase the gripping surface with the stratum 1 of the ground 3 to be stabilized.
  • the single-core son 31-35 illustrated in FIG. 3 have a diameter of 0.30 mm, that is to say between 0.20 mm and 0.50 mm.
  • single-strand wires 31-35 are made of polyethylene.
  • Such a diameter and such a constituent material give the monofilament threads 31-35, and hence the embossed threads 21, a certain mechanical strength which complements that conferred by the reinforcement threads 23 on the product 2.
  • polypropylene Other polymeric materials can be used to knit yarns 21 such as polypropylene.
  • the choice of the diameters and materials of single-strand yarns 31-35 depends on the application of the product 2, and in particular on the density and the thickness of the stratum 1 which weighs on this geotextile product, in addition to the degree of cohesion. of the material that constitutes it.
  • the geotextile hanging product is formed of a "woven - knitted" 43, conventionally used to provide the reinforcing function.
  • the "knitted-woven” 43 comprises reinforcing threads in the warp direction only, or in the warp and weft directions.
  • Embossed threads 41 are inserted in the weft direction.
  • Figures 5 to 7 illustrate geotextile products 52, 62, 72 according to the invention. These products comprise a layer formed by a geotextile made of a nonwoven material 54, 64, 74, comprising a plurality of linear reinforcing elements 53, 63, 73, sewn to the nonwoven 54, 64, 74 by means of threads , 65, 75.
  • the linear elements of reinforcements are in the form of son 53, 63, 73 extending in the warp direction.
  • embossed loop threads 51, 61, 71 are also integrated into the layer defining the geotextile hooking product 52, 62, 72. These knitted threads 51, 61, 71 can be inserted in the weft direction 71 and / or in the warp direction 61.
  • the raised looped wires 51, 61, 71 extend in the weft direction, while they extend in the warp direction on FIG. 6.
  • the warp direction is represented by the arrows 60 and 70.
  • orientation curly son high relief depends on the application of geo textile hanging product, so its performance sought in terms of attachment and reinforcement of the ground and tensile strength.
  • proportion of embossed threads 61 relative to the reinforcement threads 63, when mounted in the warp direction, is not necessarily one to one and depends on the snap and resistance desired.
  • the geotextile 54 forming the characteristic layer of the product 52 is a reinforcing geocomposite, consisting of a non-woven fabric to which are reported, according to the weft insert technique with weft insertion. reinforcing threads 53 with high mechanical strength.
  • a geotextile gripping product such as that illustrated in Figure 6 can therefore perform several functions in addition to the attachment, such as strengthening, drainage and protection. These various functions are precisely required simultaneously in certain works, particularly on the slopes of landfills, canals, dikes, dams, water storage basins, embankments or other civil engineering works.
  • the product according to the invention responds to all these constraints alone, whereas the products proposed by the prior require to install in situ different components, independent, with all the risks that may arise in terms of sliding and sustainability.
  • a geotextile gripping product according to the invention is endowed with a high tacking capacity for many types of terrain to be stabilized, of a high mechanical strength, in particular in tension, and this, for a quantity of raw materials, so a cost and a weight, relatively low.
  • the invention leads to the joining of the high-relief wires allowing high friction on the upper layer with the reinforcing geotextile having, for example, a tensile strength of between 30 and 400 lcN / m, without affecting the tensile strength. in any way the reinforcing capabilities of said geotextile, and while ensuring the attachment function of the earth or soil.
  • the son of high relief can be made with a certain degree of elastic elongation allowing the geotextile hanging product which incorporates them to marry non-planar surfaces.
  • the loops 82 contribute to forming "micro-dams” or “microblocks” at the intervals 83 separating them.
  • These numerous "micro-dams” or “micro-blockages” increase the friction force exerted between the geotextile gripping product and the layer of ground.
  • the resultant of all the elementary forces exerted by the loops is parallel to the slope of the ground, which gives it the qualification as a friction force.
  • the geotextile hanging product - object of the invention can perform multiple functions in the context of many and varied applications.
  • the characteristic product of the invention may consist of a geo-textile, a geomembrane, a geomat, a geogrid, a geofilet or more of these juxtaposed geocomponents.
  • FIG. 9 shows a particular mode of use of the product of the invention. It relates to the implementation of this product at a slope 90 bordered by a stone facing 98.
  • the embankment 97 separating the slope of the facing is stabilized by means of a product characteristic of the invention, which is limited to Curved embossed yarns 91 are shown.
  • One of the edges of the product is anchored in the embankment, and the other is pinched in the siding.
  • this optimization of stability results in the reduction of the distance d separating the slope of the facing, traditionally necessary to achieve this result.
  • the product of the invention allows the realization of works in more delicate environmental conditions, especially in narrow or concealed places, which could not be done until then.
  • the latter can be used for a very wide variety of applications, in particular for: forming a collector drain 2 for controlling the liquid flow;
  • slopes such as around discharges, water reserves, retention ponds, slopes of civil engineering structures with or without sealing devices
  • the nature of the constituent son is selected to withstand the particular chemical conditions, especially in terms of pH or temperature;
  • anchoring reinforcements intended to reinforce specific structures, embankments or others, such as those allowing only a short anchorage length; - carry out support in the context of civil engineering applications etc.

Abstract

Ce produit géotextile (2) est destiné à stabiliser une strate de terrain tel qu'une pente, une route ou une strate de glace. Il comprend au moins une grille tricotée (23) sur laquelle est tramée une pluralité de fils à relief (21) pourvus d'extensions destinées à constituer des saillies (22) par rapport au plan défini par ladite grille, lesdites saillies étant destinées à augmenter la rugosité et la surface d'accrochage avec le terrain à stabiliser.

Description

PRODUIT GEOTEXTILE DE RENFORCEMENT POURVU D'ÉLÉMENTS D'ACCROCHAGE
DOMAINE DE L'INVENTION
L'invention se rapporte à un produit géotextile destiné à renforcer et à stabiliser un terrain tel qu'une pente, une route ou une strate de glace.
Par ailleurs, l'invention concerne également un procédé pour la fabrication d'un tel produit géotextile.
ETAT ANTÉRIEUR DE LA TECHNIQUE
On connaît des produits géotextiles destinés à stabiliser un terrain. Ces produits présentent le plus souvent la forme d'une nappe relativement souple, qui est étendue sous la strate supérieure du terrain à stabiliser.
On entend par strate une couche de terrain, de toute nature, située à une certaine profondeur du sol et présentant une certaine épaisseur. Cette strate peut être de nature identique, similaire ou différente des couches situées à des profondeurs différentes.
La stabilité d'un terrain se caractérise par la relative immobilité d'une strate supérieure par rapport aux strates inférieures ou encore par l'absence de mouvement entre strates voisines. Les strates présentent ainsi une certaine stabilité assurée par les forces de frottement qui s'exercent entre elles.
Afin d'optimiser la fonction de stabilisation, les produits géotextiles doivent présenter une grande surface, relativement à l'espace qu'ils occupent, pour augmenter le frottement avec cette strate. Ainsi, les produits géotextiles peuvent comporter de très nombreux fils à relief assemblés entre eux, de manière à présenter de nombreuses irrégularités, c'est-à-dire autant de structures ou d'éléments d'accrochage.
On connaît également les matériaux constitués d'un mat comprenant des fils monobrins rigides, créant un certain volume propre à piéger le sol ou la terre.
De même, on connaît les grilles extradées, qui, en raison même du procédé de fabrication, présentent une certaine épaisseur et corollairement un relief relativement important, propre là encore, à piéger le sol ou la terre. En résumé, lorsque l'on souhaite renforcer la stabilité du terrain, donc augmenter « l'accrochage » de la strate de terrain par le produit géotextile d'accrochage, il faut augmenter la rugosité et la surface d'accrochage entre strates, donc entre une strate et ledit produit géotextile, ou augmenter le volume du géotextile en question, afin de créer une surface d'accrochage optimisée du matériau constitutif de la strate avec le géotextile en question.. Pour cela, il peut être opportun de multiplier le nombre des fils ou éléments en relief que contient un tel produit.
Cependant, plus la densité de ces fils ou éléments en relief pour former le produit géotextile est importante, plus le coût et le poids de ce produit en pénalisent l'utilisation.
De plus, les géotextiles foπnés par de tels assemblages de fils présentent parfois des performances d'accrochage insuffisantes pour stabiliser des terrains difficiles, tels que des pentes fortement inclinées ou des terrains meubles.
Pour y remédier, il est possible d'augmenter encore le nombre de fils assemblés ou d'employer des fils à forte rugosité. Cependant, ces solutions impactent directement sur le poids et le prix de revient de tels produits géo textiles.
Un autre inconvénient réside dans le fait que les produits géotextiles de l'art antérieur ne sont souvent conçus que pour remplir cette fonction « d'accrochage », mais sans reprise des efforts de frottement, ou sans développer d'autres caractéristiques hydrauliques.
Ainsi, leur résistance à la traction, au cisaillement et aux autres contraintes liées par exemple à la fonction hydraulique qu'ils sont inévitablement appelés à subir ne leur sont conférées que par assemblage avec un autre géotextile de renforcement et/ou de drainage hydraulique.
Cependant, la réalisation d'un tel ensemble, comprenant un produit géotextile et sa couche de renfort, nécessite de procéder en deux étapes, soit au moment de la fabrication, soit au moment de l'installation du produit sur le terrain. La première étape consiste à produire, selon des procédés et avec des moyens indépendants, le produit géotextile d'une part et les éléments de renfort d'autre part. Puis, la deuxième étape consiste à assembler le produit géotextile avec les éléments de renfort, soit en les superposant directement sur le site d'installation, soit en les liant sur le site de fabrication par couture, collage ou thennosoudage.
Or, en pratique, ces deux étapes peuvent être délicates à réaliser et nécessitent de toute façon de nombreuses opérations, ce qui génère un coût supplémentaire outre un risque de défaillance partielle ou totale de ces fonctions dans le cas où l'une de ces opérations est incorrectement réalisée.
Alternativement, une solution de l'art antérieur, par exemple décrite dans le document US-A-5 651 641, consiste à rapporter des boucles de fils simples et sans relief sur un géotextile de type tissé par la technique dite de « ruftage » (également connue sous l'expression anglo saxonne « tufting »). Ce procédé impose la mise en oeuvre d'un tissé, dont les caractéristiques mécaniques et hydrauliques sont limitées. La combinaison des fonctions d'accrochage et de renforcement se voit ainsi réduite à un nombre restreint d'applications.
La présente invention a donc pour objectif de proposer un produit géotextile d'accrochage ne présentant pas les inconvénients des produits de l'art antérieur.
EXPOSE DE L'INVENTION
La présente invention concerne donc un produit géotextile destiné à stabiliser un terrain, tel qu'une pente, une route ou une strate de glace, présentant des perfoπnances relativement élevés en termes de capacité d'accrochage du tereain, quantité de matières premières employée, donc de poids et enfin de coût.
Le produit géotextile d'accrochage de la présente invention, destiné à stabiliser un terrain tel qu'une pente, une route ou une strate de glace, comprend une grille tricotée SUi- laquelle est tramée une pluralité de fils pourvus d'extensions propres à constituer des saillies par rapport au plan défini par ladite grille, et destinées à augmenter la rugosité de surface avec le terrain à stabiliser. Autrement dit, Ie produit géotextile d'accrochage de la présente invention comprend une grille formée de plusieurs fils tricotés qui présentent de nombreuses saillies, lesquelles forment autant de « microbarrages » aptes à accrocher et retenir le terrain stabilisé.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, la grille en question, munie de ses fils en relief tramés est associée à une couche de géotextile, avantageusement renforcé par adjonction de fils techniques à haute résistance en traction en chaîne uniquement, ou en chaîne et en trame, lesdits fils étant liés au géotextile par tricotage.
Ainsi, le produit en résultant présente dès sa fabrication les fonctions d'accrochage et de renforcement. Un produit géotextile ainsi réalisé s'avère donc nettement plus facile à installer sur le terrain.
Ce produit géotextile d'accrochage présente donc un relief ou une « rugosité » très significative au niveau de la grille tricotée. Les forces de frottement qu'il est ainsi susceptible de reprendre sur un terrain et de transférer vers la structure de renforcement sont donc importantes et propres à retenir le terrain en question, y compris lorsque l'inclinaison du terrain est élevée ou lorsque la longueur d'ancrage sur le terrain est relativement faible.
Selon l'invention, les fils en relief sont solidarisés à la grille par tricotage, notamment selon la technologie dite à maille jetée avec insertion frontale de trames bidirectionnelles, c'est à dire sens trame et sens production.
Selon une première forme de réalisation de l'invention, les saillies peuvent principalement être constituées par des boucles. En d'autres termes, les fils tramés sur la grille tricotée sont eux-mêmes tricotés de manière à présenter de nombreuses boucles.
En pratique, les fils tricotés sont disposés selon la direction de trame et/ou selon la direction de chaîne, les éléments linéaires de renfort constituant la grille étant disposés selon la direction chaîne et/ou selon la direction trame.
Un produit géotextile d'accrochage ainsi structuré est donc relativement simple à fabriquer, ce qui permet de diminuer son prix de revient. Selon une autre forme de réalisation de l'invention, les fils bouclés en relief peuvent être constitués d'au moins trois fils formant des chaînettes parallèles, ces chaînettes étant tricotées avec au moins deux fils monobrins qui se déplacent en trames sectionnelles dites « en jetées sous », qui sont lâches de manière à former les boucles. A partir de ces boucles de chaînettes tramées, on exerce une traction simultanément avec une torsion, afin d'obtenir une structure à fort relief, et en outre, hélicoïdale.
Un produit géotextile d'accrochage comprenant des fils à relief tricotés de cette manière peπnet d'accrocher efficacement le terrain à stabiliser pour un coût et un poids relativement faibles.
Selon une autre variante de l'invention, le fil relief peut être réalisé en mettant en oeuvre les technologies de fabrication des fils fantaisie. Dans ce cas, on assemble non plus des fils de type textile, mais de type technique à base de polymère mono- ou multi filaments et également de monofîls par combinaison de torsions multiples, afin de former des boucles également à fort relief. Il existe plusieurs de ces techniques, et notamment celles utilisées pour la création de fils fantaisie.
Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, les fils monobrins peuvent présenter un diamètre compris entre 0, 15 mm et 0,40 mm.
De tels diamètres confèrent une certaine résistance mécanique aux fils du produit géotextile d'accrochage, tout en leur conservant une certaine souplesse.
En pratique, les fils monobrins peuvent être constitués d'un matériau polymère tel que le polypropylène, le polyéthylène ou des fils composites (âme + gaine, par exemple réalisée en PVC).
De tels matériaux confèrent aux fils tricotés un bon comportement au vieillissement. En effet, de tels matériaux sont imputrescibles, c'est-à-dire qu'ils présentent une bonne résistance chimique à la corrosion et une bonne tenue aux rayons ultraviolets.
Selon l'invention, les boucles peuvent présenter des dimensions comprises entre 2 mm et 10 min. De telles dimensions permettent aux boucles de présenter de bonnes performances en termes d'accrochage, et aux fils tricotés de présenter une grande surface de d'accrochage avec le terrain stabilisé.
Selon l'invention, le géotextile auquel est solidarisée la grille tricotée est constitué par un non-tissé, avantageusement renforcé par des fils techniques.
L'utilisation d'un géotextile en non tissé renforcé pour former l'un des éléments constitutifs du produit géotextile d'accrochage - objet de l'invention - permet de remplir en plus et de manière efficace des fonctions hydrauliques de drainage et de fîltration, ainsi que des fonctions mécaniques de protection de structures d'étanchéité, par exemple par géomembrane, particulièrement intéressantes dans le cadre de la réalisation de ce type d'ouvrages.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante d'un mode de réalisation particulier de l'invention, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
La figure 1 est une représentation schématique en section d'un produit géotextile d'accrochage conforme à l'invention et mis en place au niveau d'un terrain à stabiliser. La figure 2 est une représentation schématique en vue du dessus d'un produit géotextile d'accrochage conforme à l'invention, dont les figures 2a et 2b représentent respectivement des sections selon les lignes A-A et B-B.
La figure 3 est une représentation schématique illustrant la disposition des fils monobrins sur un métier à tricoter, de manière à fabriquer les fils en relief selon l'une forme de réalisation de l'invention. La figure 4 est une représentation schématique en section d'un produit géotextile d'accrochage conforme à une foπne de réalisation différente de l'invention, dont la figure 4a représente une vue en section selon la ligne E-E.
La figure 5 est une représentation schématique en vue du dessus d'un produit géotextile d'accrochage conforme à l'invention, dont les figures 5a et 5b représentent respectivement des sections selon les lignes C-C et D-D. et dont la figure 7 fournit une représentation schématique en perspective.
La figure 6 est une représentation schématique en perspective d'un produit géotextile d'accrochage analogue à celui représenté sur les figures 5 et 7. La figure 8 est une illustration schématique en perspective du phénomène de « micro - barrage » exercé par un produit géotextile d'accrochage conforme à l'invention sur un terrain à stabiliser.
La figure 9 est une représentation schématique visant à illustrer la mise en oeuvre du produit géotextile d'accrochage de l'invention au niveau d'un talus à forte pente muni d'un parement.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L'INVENTION
La figure 1 illustre un produit géotextile d'accrochage 2 conforme à l'invention, installé sous une strate 1 par exemple pour la végétalisation ou l'engazonnement d'un terrain 3 de manière à en stabiliser la pente. En général, le terrain 3 est constitué d'un sol naturel ou d'un autre produit géosynthétique. De manière connue, le produit géotextile d'accrochage 2, qui présente une certaine souplesse, est ancré au terrain 1,3, par un rabat 4 foπné par un pli situé dans la partie haute du terrain à stabiliser ou par piquetage.
Pour cette application de stabilisation de pente, comme pour d'autres applications, un produit géotextile d'accrochage doit présenter une grande surface de frottement avec le terrain 1 tout en possédant de bonnes propriétés mécaniques de manière à reprendre les contraintes qui s'exercent sur lui, lorsqu'il est installé.
La figure 2 illustre un produit géotextile d'accrochage 2 conforme à l'invention. Il comprend une couche formée par un géofilet comprenant des fils tricotés 21 et une pluralité d'éléments linéaires de renfort 23, constitués par des fils à performances mécaniques élevées. On dispose donc d'une structure obtenue par la technologie maille jetée, avec une incorporation en trame de fils bouclés à fort relief.
En d'autres termes, le produit caractéristique de l'invention est constitué d'une grille tricotée constituée des fils 23, sur laquelle sont tramés les fils bouclés à fort relief 21. En l'espèce, ces fils bouclés 21 s'étendent sensiblement parallèlement les uns par rapport aux autres, et par rapport soit aux fils de tome, soit aux fils de chaîne de la grille. Ces fils 21 sont pourvus d'extensions sous forme de boucle, destinées à constituer autant de saillies par rapport au plan défini par ladite grille. Ces saillies sont destinées à augmenter la surface d'accrochage avec le terrain à stabiliser. Dans l'exemple de la figure 2, les saillies 22 comprennent de nombreuses boucles qui constituent autant d'éléments d'accrochage en formant des « micro-barrages » aptes à retenir localement la strate 1 sur le terrain 3. Les boucles 22 sont relativement grandes et se distribuent sans direction privilégiée dans l'espace entourant les fils 21.
Conformément à une autre caractéristique de l'invention, les boucles 22 présentent des dimensions de l'ordre de 5 mm, c'est-à-dire comprises entre 2 mm et 10 mm. Ainsi, cette caractéristique permet d'adapter le produit géotextile d'accrochage 2 à la nature de la strate et à l'inclinaison du terrain 3. La strate pourrait par exemple être constituée par une strate de glace, ou par une simple couche de terreau à végétaliser.
Comme cela ressort clairement de la figure 2, les fils à relief 21 sont disposés parallèlement les uns par rapport aux autres, selon une première direction dite de trame, tandis que les éléments linéaires de renfort 23 sont disposés selon une direction perpendiculaire à cette première direction, et pour cette raison, qualifiée de direction de chaîne et qui représente en général la direction d'avance de la production.
Cependant, les éléments linéaires de renfort ou fils 23 pourraient être disposés selon la direction de trame, à l'instar des fils à relief 21, ou encore selon la direction de trame et selon la direction de chaîne.
Par conséquent, il est possible de produire sur le site de fabrication et en une seule étape, un produit géotextile d'accrochage présentant des propriétés d'accrochage et une résistance mécanique élevée, propres à renforcer un terrain. En outre, l'installation peut être réalisée en une seule étape, contrairement aux applications de certains produits géotextiles de l'art antérieur où les éléments assurant l'accrochage du terrain étaient simplement superposés sur les éléments de renfort, risquant ainsi leur glissement mutuel, donc l'affaissement du terrain.
Par ailleurs, les fils à relief 21 sont solidarisés avec les éléments linéaires de renfort 23 par la technique dite de maille jetée. Cette caractéristique de l'invention permet de fabriquer un produit géotextile d'accrochage 2 de manière simple et économique par la mise en oeuvre de métier à tricoter de type RACHEL, tout en conférant à ce produit 2 la résistance à la traction des éléments linéaires de renfort 23. La figure 3 illustre une forme de réalisation particulière de l'invention, dans laquelle les fils à relief 21 comportent au moins trois fils 31-33 formant des chaînettes parallèles.
Les fils ou chaînettes 31-33 sont en outre tricotés avec au moins deux fils monobrins 34,35 formant des trames sectionnelles également dénommées «jetées sous », comme le montre le diagramme de tricotage de la figure 3. Pour former les boucles 22, ces jetées sous sont maintenues lâches au cours de cette étape de tricotage.
Puis, on rassemble les chaînettes 31-33 en tirant sur leurs extrémités, comme le montrent les flèches 36, et en les tordant de manière simultanée, comme le montre la flèche 37. Cela fonne le corps du fils à relief 21 duquel s'étendent les nombreuses boucles 22 qui forment autant de saillies destinées à augmenter la surface d'accrochage avec la strate 1 du terrain 3 à stabiliser.
Conformément à l'invention, les fils monobrins 31-35 illustrés par la figure 3 présentent un diamètre de 0,30 mm, c'est-à-dire compris entre 0,20 mm et 0,50 mm. En outre et selon une autre caractéristique de l'invention, les fils monobrins 31-35 sont constitués en polyéthylène.
Un tel diamètre et un tel matériau constitutif confèrent aux fils monobrins 31-35, et partant, aux fils à relief 21 une certaine résistance mécanique qui complète celle conférée par les fils de renfort 23 au produit 2.
D'autres matériaux polymères peuvent être employés pour tricoter les fils 21 comme par exemple le polypropylène. Le choix des diamètres et des matériaux des fils monobrins 31-35 dépend de l'application du produit 2, et en particulier de la masse volumique et de l'épaisseur de la strate 1 qui pèse sur ce produit géotextile, outre du degré de cohésion du matériau qui la constitue.
Dans l'exemple des figures 4 et 4a, le produit géotextile d'accrochage est formée d'un « tissé - tricoté » 43, classiquement utilisé pour assurer la fonction de renforcement. Le « tissé - tricoté » 43 comprend des fils de renfort en sens chaîne uniquement, ou en sens chaîne et en sens trame. Des fils à relief 41 sont insérés dans le sens trame. Les figures 5 à 7 illustrent des produits géotextiles 52, 62, 72 conformes à l'invention. Ces produits comprennent une couche formée par un géotextile réalisé en un matériau non tissé 54, 64, 74, comprenant une pluralité d'éléments linéaires de renfort 53, 63, 73, cousus au non tissé 54, 64, 74 au moyen de fils 55, 65, 75. Dans l'exemple des figures 5 à 7, les éléments linéaires de renforts se présentent sous la forme de fils 53, 63, 73 s'étendant dans le sens de chaîne.
Conformément à l'invention, des fils bouclés à relief 51, 61, 71 sont également intégrés à la couche définissant le produit géotextile d'accrochage 52, 62, 72. Ces fils tricotés 51, 61, 71 peuvent être insérés dans le sens trame 71 et/ou dans le sens chaîne 61. Dans l'exemple des figures 5 et 7, les fils bouclés à relief 51, 61, 71 s'étendent dans le sens trame, tandis qu'ils s'étendent dans le sens chaîne sur la figure 6. Dans les figures 6 et 7, le sens chaîne est matérialisé par les flèches 60 et 70.
Le choix de l'orientation des fils bouclés à fort relief dépend de l'application du produit géo textile d'accrochage, donc de ses performances recherchées en termes d'accrochage et de renforcement du terrain et de résistance en traction. De même, comme on le montre sur la figure 6, la proportion de fils à relief 61 relativement aux fils de renforts 63, lorsqu'ils sont montés dans le sens chaîne, n'est pas forcément de un pour un et dépend de l'accrochage et de la résistance souhaités.
Par ailleurs, dans l'exemple de la figure 5, le géotextile 54 formant la couche caractéristique du produit 52 est un géocomposite de renforcement, constitué d'un non- tissé sur lequel sont rapportés, selon la technique de maille jetée avec insertion de trame, des fils de renfort 53 à haute résistance mécanique.
Un produit géotextile d'accrochage tel que celui illustré par la figure 6 peut donc remplir plusieurs fonctions outre l'accrochage, telles que le renforcement, le drainage et la protection. Ces différentes fonctions sont précisément requises simultanément dans certains ouvrages, notamment sur les talus de décharges, de canaux, de digues, de barrages, de bassins de stockage d'eau, de talus ou autres ouvrages de génie civil. Le produit conforme à l'invention répond à lui seul à toutes ces contraintes, alors que les produits proposés par l'ait antérieur nécessitent d'installer in situ différents composants, indépendants, avec tous les risques susceptibles d'en découler en termes de glissement et pérennité. De par ses caractéristiques, un produit géotextile d'accrochage conforme à l'invention est doué d'une forte capacité d'accrochage pour de nombreux types de terrains à stabiliser, d'une résistance mécanique élevée, en particulier en traction, et ce, pour une quantité de matières premières, donc un coût et un poids, relativement faibles.
Ainsi, on aboutit avec l'invention à la solidarisation des fils à fort relief permettant un frottement élevé sur la strate supérieure avec le géotextile de renforcement présentant par exemple une résistance à la traction comprise entre 30 et 400 lcN/m, sans affecter d'une quelconque manière les capacités de renfort dudit géotextile, et tout en assurant la fonction d'accrochage de la terre ou du sol.
De par leur mode de réalisation, les fils à fort relief peuvent être réalisés avec un certain degré d'allongement élastique permettant au produit géotextile d'accrochage qui les incorpore d'épouser des surfaces non planes.
En pratique et en guise de modélisation de l'accrochage (figure 8), les boucles 82 contribuent à former des « micro-barrages » ou « micro-blocages » au niveau des intervalles 83 les séparant. Ces nombreux « micro-barrages » ou « micro-blocages » augmentent la force de frottement qui s'exerce entre le produit géotextile d'accrochage et la couche de terrain. Ainsi, la résultante de toutes les forces élémentaires exercées par les boucles est parallèle à la pente du terrain, ce qui lui vaut la qualification en tant que force de frottement.
Le produit géotextile d'accrochage - objet de l'invention - peut remplir de multiples fonctions dans le cadre d'applications nombreuses et variées. Selon son application, le produit caractéristique de l'invention peut être constitué d'un géo textile, d'une géomembrane, d'un géomat, d'une géogrille, d'un géofilet ou encore de plusieurs de ces géocomposants juxtaposés.
On a représenté en relation avec la figure 9 un mode particulier d'utilisation du produit de l'invention. Il concerne la mise en oeuvre de ce produit au niveau d'un talus 90 bordé par un parement de pierres 98. Le remblai 97 séparant le talus du parement est stabilisé au moyen d'un produit caractéristique de l'invention, dont on a limitativement représenté les fils bouclés à relief 91. L'un des bords du produit est ancré dans le talus, et l'autre part est pincé dans le parement. Ce faisant, du fait du coefficient de frottement élevé du produit - objet de l'invention - on contribue à très nettement améliorer la stabilité d'un tel talus ; cette optimisation de stabilité se traduit par la diminution de la distance d séparant le talus du parement, traditionnellement nécessaire pour aboutir à ce résultat. Ce faisant, le produit de l'invention permet la réalisation d'ouvrages dans des conditions environnementales plus délicates, notamment en des lieux étroits ou encaissés, ce que l'on ne pouvait faire jusqu'alors.
Les diverses fonctions qui peuvent ainsi être combinées avec la fonction d'accrochage ou de renforcement du terrain comprennent :
- le drainage hydraulique au moyen d'une couche formée par un géotextile non-tissé, sélectionné selon les performances hydrauliques recherchées ;
- la fixation et la végétalisation du sol notamment par la capture de racines dans les interstices d'un géofilet ou d'une géogrille ; - la protection d'une géomembrane sous-jacente ;
- la filtration au dessus d'une structure drainante.
Selon le géotextile choisi pour constituer le produit caractéristique de l'invention, ce dernier peut être utilisé pour une très grande variété d'applications, notamment pour : — former un drain collecteur 2 pour contrôler l'écoulement liquide ;
- sécuriser le stockage de bois ou de terreaux ;
- foπner des nappes d'inigation, notamment pour des bassins d'orage ou pour des bassins écrêteurs de crues ;
- stabiliser les terrains sablonneux dans le cadre d'application de lagunage ; — lutter contre l'érosion de certains terrains, donc retenir le sol ;
- faciliter la végétalisation de pentes, telles qu'aux abords de décharges, de réserves d'eau, de bassins de rétention, de pentes d'ouvrages de génie civil avec ou sans dispositif d'étanchéité ;
- retenir des strates de glace, de béton ou de bitume ; dans ce cas, la nature des fils constitutifs est sélectionnée pour résister aux conditions chimiques particulières, notamment en termes de pH ou de température ;
- accrocher des couvertures de talus routiers, de berges de bassins ou de digues ;
- ancrer des armatures destinées à renforcer des ouvrages spécifiques, remblais ou autres, tels que ceux permettant seulement une faible longueur d'ancrage ; — réaliser des soutènements dans le cadre d'applications de génie civil etc.

Claims

REVENDICATIONS
1. Produit géotextile (2) destiné à stabiliser une strate (1) de terrain (3) tel qu'une pente, une route ou une strate de glace, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une grille tricotée (23) sur laquelle est tramée une pluralité de fils à relief
(21, 31, 41, 51, 71, 81) pourvus d'extensions destinées à constituer des saillies
(22) par rapport au plan défini par ladite grille, lesdites saillies étant destinées à augmenter la rugosité et la surface d'accrochage avec le terrain (3) à stabiliser.
2. Produit géotextile selon la revendication 1, caractérisé en ce que les saillies sont principalement constituées par des boucles (22).
3. Produit géotextile selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la grille est associée à un géotextile (54, 64, 74) de renfort.
4. Produit géotextile selon la revendication 3, caractérisé en ce que le géotextile de renfort est un non tissé.
5. Produit géotextile selon la revendication 4, caractérisé en ce que le non tissé est renforcé par adjonction de fils techniques en chaîne uniquement ou en chaîne et en trame, liés au non tissé par tricotage.
6. Produit géotextile selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les fils à relief (21) sont solidarisés à la grille par tricotage.
7. Produit géotextile selon la revendication 6, caractérisé en ce que les fils à relief (21) sont disposés selon la direction trame et/ou selon la direction chaîne, les fils
(23) constitutifs de la grille étant disposés selon la direction chaîne et/ou selon la direction trame.
8. Produit géotextile selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les fils à relief (21) sont chacun constitués d'au moins trois fils (31-33) formant des chaînettes parallèles, lesdites chaînettes étant tricotées avec au moins deux fils monobrins (34, 35) formant des trames sectionnelles dites «jetées sous », lesdites jetées étant lâches de manière à former lesdites boucles (22).
9. Produit géotextile selon la revendication 8, caractérisé en ce que les fils monobrins (31-35) présentent des diamètres compris entre 0,15 mm et 0,40 mm.
10. Produit géotextile selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que les fils monobrins (31-35) sont réalisés en un matériau polymère tel que le polypropylène ou le polyéthylène.
11. Produit géotextile selon l'une des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que les boucles (22) présentent des dimensions comprises entre 2 mm et 10 mm.
12. Produit géotextile selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le fil à relief (21) est réalisé par mise en oeuvre des technologies de fabrication des fils fantaisie, selon lesquelles on assemble des fils techniques à base de polymère avec des monofils par combinaison de torsions multiples, afin de foπner des boucles.
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