WO2019224328A1 - Methode de stabilisation de sols sableux - Google Patents

Methode de stabilisation de sols sableux Download PDF

Info

Publication number
WO2019224328A1
WO2019224328A1 PCT/EP2019/063385 EP2019063385W WO2019224328A1 WO 2019224328 A1 WO2019224328 A1 WO 2019224328A1 EP 2019063385 W EP2019063385 W EP 2019063385W WO 2019224328 A1 WO2019224328 A1 WO 2019224328A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
water
solution
stabilizing
soluble polymer
sandy soils
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/063385
Other languages
English (en)
Inventor
Alexandre OMONT
Xavier RIVEAU
Original Assignee
S.P.C.M. Sa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by S.P.C.M. Sa filed Critical S.P.C.M. Sa
Priority to MA51700A priority Critical patent/MA51700B1/fr
Priority to TNP/2020/000214A priority patent/TN2020000214A1/fr
Priority to CN201980035061.2A priority patent/CN112262199A/zh
Priority to US17/058,286 priority patent/US11725144B2/en
Publication of WO2019224328A1 publication Critical patent/WO2019224328A1/fr
Priority to IL278836A priority patent/IL278836A/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K17/00—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
    • C09K17/14—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing organic compounds only
    • C09K17/18—Prepolymers; Macromolecular compounds
    • C09K17/20—Vinyl polymers
    • C09K17/22—Polyacrylates; Polymethacrylates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/04—Acids; Metal salts or ammonium salts thereof
    • C08F220/06—Acrylic acid; Methacrylic acid; Metal salts or ammonium salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
    • C08F220/20—Esters of polyhydric alcohols or phenols, e.g. 2-hydroxyethyl (meth)acrylate or glycerol mono-(meth)acrylate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/52—Amides or imides
    • C08F220/54—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide
    • C08F220/56—Acrylamide; Methacrylamide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/16—Halogen-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/02—Homopolymers or copolymers of acids; Metal or ammonium salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/24—Homopolymers or copolymers of amides or imides
    • C08L33/26—Homopolymers or copolymers of acrylamide or methacrylamide

Definitions

  • the invention relates to a new method for stabilizing sandy soils in order to combat the phenomenon of wind erosion. This method is particularly applicable for the stabilization of mobile dunes and the removal of sand migration that may impact infrastructure, inhabited areas and agricultural areas in arid, semi-arid and dry sub-humid areas.
  • the aerodynamic method that aims to use wind speed and carrying capacity by either (i) removing unwanted sand deposits through processes that increase the speed of contact (eg, street orientation). parallel to that of the prevailing wind, in some Sahelian agglomerations, the laying of stones distant from each other along the ridge of the dunes to disappear) and making sure that it does not encounter any obstacle and thus transports far sand deposits; or (ii) by profiling the obstacles encountered by the sand-laden wind so that its speed is not reduced, but, on the contrary, increased; these obstacles have an aerodynamic effect on the flow of the wind current.
  • This principle of acceleration or maintenance of the wind speed stabilizes or increases the load capacity of the latter, and therefore its driving force. The wind then literally sweeps the sand we want to clear. This is the opposite of the principle of wind retardation by palisades.
  • dunes can also be stabilized by biological fixation by installing a perennial herbaceous and woody vegetation.
  • ком ⁇ онентs include hydraulic binders (cements), bitumen emulsions, latices (eg styrene-butadiene emulsions), transformer oils, urea and formaldehyde-based polymers or urea and dicyandiamide polymers, polyacrylamides, polyethylene glycol, epoxy resins, hydroxypropyl methyl celluloses (HMPC), HMPC grafted with methyl acrylate and vinyl acetate, polymers based on vinyl acetate, guar gums grafted with polyacrylamides.
  • hydraulic binders cement
  • bitumen emulsions eg styrene-butadiene emulsions
  • transformer oils urea and formaldehyde-based polymers or urea and dicyandiamide polymers
  • polyacrylamides polyethylene glycol, epoxy resins, hydroxypropyl methyl celluloses (HMPC), HMPC grafted with methyl
  • the solution S of the invention is sufficiently viscous to be sprayed, to penetrate quickly to the surface of the soil, and sufficiently reactive to solidify the surface of these soils and thus obtain a layer protective.
  • its low concentration allows easy and inexpensive application compared to other technologies for fixing more expensive sandy soils.
  • a sandy soil contains 70% sand or more. It is easy to identify because it is impossible to agglomerate a handful of soil into a ball that does not crumble.
  • a water-soluble polymer is a polymer which gives an aqueous solution without insoluble particles when it is dissolved under stirring for 4 hours at 25 ° C. and with a concentration of 50 ⁇ l -1 in water.
  • the hydroxyalkylated monomer is preferably selected from the group consisting of hydroxyalkyl acrylate; hydroxyalkyl methacrylate; hydroxylalkyl acrylamide (example: hydroxyethyl methacrylate (HEMA) or N-methylol acrylamide (NMA)); hydroxylalkyl methacrylamide; methacrylamido propyldimethyl-2,3-dihydroxypropyl ammonium sulfate; 2,3-dihydroxypropyl methacrylate; amino alcohol acrylate; amino alcohol methacrylate; alkyl denoting a linear alkyl group comprising 1 to 6 carbon atoms.
  • the water-soluble polymer A also comprises nonionic and / or anionic and / or cationic monomers different from said hydroxylakylated monomer of formula (I).
  • the nonionic monomer or monomers that may be used in the context of the invention may be chosen, in particular, from the group consisting of water-soluble vinyl monomers.
  • Preferred monomers belonging to this class are, for example, acrylamide, methacrylamide, N-isopropylacrylamide, N, N-dimethylacrylamide and the like.
  • N-vinylformamide, N-vinylacetamide, N-vinylpyridine and N-vinylpyrrolidone, acryloyl morpholine (ACMO) and diacetone acrylamide can be used.
  • a preferred nonionic monomer is acrylamide.
  • the cationic monomer or monomers that may be used in the context of the invention may be chosen, in particular in the groups consisting of the monomers of the type acrylamide, acrylic, vinyl, allylic or maleic having a quaternary ammonium function. Mention may be made, in particular and in a nonlimiting manner, of quaternized dimethylaminoethyl acrylate (ADAME), quaternized dimethylaminoethyl methacrylate (MADAME), dimethyldiallylammonium chloride (DADMAC), acrylamidopropyltrimethylammonium chloride (APTAC), and methacrylamido propyltrimethylammonium chloride (MAPTAC).
  • ADAME quaternized dimethylaminoethyl acrylate
  • MADAME quaternized dimethylaminoethyl methacrylate
  • DADMAC dimethyldiallylammonium chloride
  • ATAC acrylamidopropyltrimethylammoni
  • the anionic monomer (s) may be selected from the group consisting of acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanesulphonic acid (ATBS), and vinylsulfonic acid, said anionic monomer being unsalified, partially or fully salified, and salts of 3-sulfopropyl methacrylate.
  • the monomer is selected from the group consisting of acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, and 2-acrylamido-2-methylpropanesulphonic acid (ATBS), said monomers being acid form, partially salified or totally salified.
  • the water-soluble polymer A contains less than 20 mol% of cationic monomer, still more preferably less than 5 mol%.
  • the polymer A contains only nonionic and / or anionic monomers different from said hydroxylalkylated monomer.
  • the water-soluble polymer A preferably has an advantageously high molecular weight.
  • “high molecular weight” is meant molecular weights of at least 0.1 million g. mol 1 , preferably between 0.5 and 40 million g. mol 1 , more preferably between 1 and 30 million g. mol 1 .
  • Molecular weight is defined as weight average molecular weight. It is measured by measuring the intrinsic viscosity (Mark-Houwink formula).
  • the water-soluble polymer A is a polymer or a copolymer.
  • the water-soluble polymer A can be obtained according to all the polymerization techniques well known to those skilled in the art. It may especially be free radical polymerization, solution polymerization; gel polymerization; precipitation polymerization; emulsion polymerization (aqueous or inverse); suspension polymerization; reactive extrusion polymerization; or micellar polymerization.
  • the water-soluble polymer A is generally obtained by free radical polymerization, preferably by inverse emulsion polymerization or by gel polymerization.
  • Free radical polymerization includes free radical polymerization using UV, azo, redox or thermal initiators as well as controlled radical polymerization (CRP) techniques or matrix polymerization techniques. These methods are well known to those skilled in the art.
  • the water-soluble polymer may have a linear, connected, star-shaped, comb-shaped or block-shaped structure.
  • These structures can be obtained by selection at the choice of the initiator, of the transfer agent, of the polymerization technique such as the controlled radical polymerization known as RAFT (reversible chain transfer by addition-fragmentation) of the English “reversible addition fragmentation chain transfer "), NMP (Nitroxide Mediated Polymerization) or ATRP (Atom Transfer Radical Polymerization), incorporation of structural monomers, concentration, etc.
  • RAFT controlled radical polymerization
  • NMP Nonroxide Mediated Polymerization
  • ATRP Atom Transfer Radical Polymerization
  • the water-soluble polymer A is advantageously linear or structured.
  • structured polymer denotes a non-linear polymer which has side chains so as to obtain, when this polymer is dissolved in water, a high state of entanglement leading to very large low gradient viscosities.
  • the viscosity of the solutions S according to the invention are between 2 and 200 cps, they are measured by any method known to those skilled in the art and preferably by means of a Brookfield viscometer, with a module LV1, at 60 tr.min 1 and 25 ° C.
  • the water-soluble polymer according to the invention is generally not crosslinked.
  • the water-soluble polymer A may be in liquid, gel or solid form when its preparation includes a drying step such as "spray drying", drying on a drum and radiation drying such as microwave drying, or drying in a fluidized bed.
  • the water-soluble polymer A is in the form of a water-in-oil inverse emulsion
  • the polymer concentration in the emulsion is preferably between 5 and 60% by weight, more preferably between 15 and 40% by weight relative to the weight of the emulsion.
  • the water-soluble polymer A is in the form of an aqueous dispersion.
  • the aqueous dispersion comprises water-soluble polymer particles A and at least one compound selected from a mineral salt, an organic salt, an organic dispersant polymer and mixtures thereof.
  • the solution S of water-soluble polymer A applied to the surface of the sandy soil comprises less than 2000 ppm, preferably from 100 to 2000 ppm of water-soluble polymer A. More preferentially the solution S comprises between 300 and 2000 ppm of polymer A.
  • solution S also comprises at least one substance of agronomic interest or at least one substance making it possible to improve the development or the growth of plant material, preferably a substance chosen from fertilizers, hormones, microorganisms, mycorrhizae, growth promoters, growth regulators, plant protection products, eg fungicides, insecticides, safeners.
  • these substances of interest are included in the solution S at 5 to 150 g L -1 of solution S.
  • the solution S also comprises at least one inorganic or organic cationic salt.
  • it may be sodium, potassium, calcium or ammonium salts.
  • Preferred salts are potassium and calcium salts.
  • the salts are included in solution S at a rate of 5 to 50 gL -1 .
  • Solution S can be applied to the sandy soil surface.
  • mobile land systems such as movable spray guns, frontal ramps, sprinkler sprinklers with end barrel, without end barrel, fixed terrestrial systems such as the drip surface, the buried drip, micro sprinklers
  • the application can also be carried out by spraying.
  • the application can also be performed by air, by means of an airplane, a helicopter, a hang-glider, or a drone, for example.
  • Solution S is preferably applied to the surface of the sandy soil by spraying. Even more preferentially it is applied by means of spray lances or ramp spray trucks.
  • the solution S is applied to the surface of the sandy soil by aerial spraying performed by airplane, helicopter, hang glider, or drone.
  • the aim is to form a layer of sandy soil soaked in solution S with a thickness advantageously between 0.1 mm and 15 cm, more preferably between 5 mm and 3 cm.
  • the high heat on the surface of the sandy soil would transform the soaked layer of solution S into a rigid crust that is not very sensitive to wind erosion or solar radiation ( UV).
  • the thermal gradient of sand at 13 o'clock in the sun in the Arlington desert is 0 to 2 cm: 71.5 ° C, at 4 cm: 50 ° C, at 10 cm: 35.5 ° C at 30 cm: 28.7 ° C.
  • the protective screen of sandy soils obtained by the method of the invention is particularly effective in desert area.
  • Desert zones can be hyper-arid (rainfall: 10 to 15 mm of water / year), arid (50 to 15 mm / year), semi-arid (200 to 400 mm / year) or dry sub-humid (up to at 600 mm / year).
  • the suppression of sand migration can impact infrastructure, inhabited areas and agricultural areas
  • the S solutions to be sprayed are prepared by adding this emulsion in a required amount of water maintained under stirring.
  • Polymers Ao: copolymer of sodium acrylate and acrylamide (30/70 mol%) - comparative example Ai: terpolymer of sodium acrylate, acrylamide and hydroxyethyl methacrylate (H EMA) (30/68/2 mol %)
  • a 2 terpolymer of sodium acrylate, acrylamide and HEMA (30/68 / 0.2 mol%)
  • a 3 terpolymer of sodium acrylate, acrylamide and HEMA (30/68 / 0.4 mol%)
  • a 4 terpolymer of sodium acrylate, acrylamide and HEMA (30/68 / 0.6 mol%)
  • Example 1 Protective layer and mechanical strength
  • aqueous solutions are prepared from 500 ppm water-soluble polymers A 0 , A 1 , A 2 and A 4 .
  • a containing 4 5 gL-1 of a soluble NPK fertilizer (20-20-20) was added.
  • the cups are then placed in an oven at 70 ° C for 4 hours so as to simulate the surface heat of a hot desert.
  • the crusts thus formed are broken with a standardized Andilog laboratory penetrometer.
  • the measured pressure resistances are 0.25 kg.cnr 2 when the water-soluble polymer used to form the protective layer is Ai, 0.65 kg.cnr 2 for A 2 , and 1.21 kg.cnr 2 for the solution. containing the mixture A 4 and NPK.
  • the pressure resistance is 0.16 kg.cnr 2 when the protective layer is obtained from a solution prepared from A 0 .
  • the protective layers formed according to the process of the invention are the most resistant.
  • aqueous solutions B 0 to B 4 Five distinct aqueous solutions B 0 to B 4 are prepared starting from 500 ppm of water-soluble polymer A 4 , with addition of cationic salts (from Bi to B 4 )
  • Bi 500ppm of A, 20 gL -1 NaCl
  • the cups are then placed in an oven at 70 ° C for 4 hours so as to simulate the surface heat of a hot desert.
  • the crusts thus formed are broken with a standardized Andilog laboratory penetrometer.
  • the measured pressure resistances are:
  • Two aqueous solutions containing respectively 500 ppm water-soluble polymers A 0 and A 4 are prepared and are then applied to the surface of separate cups containing a layer of 7 mm of 50-70 mesh standardized sand. The cups are then placed in an oven at 70 ° C. for 4 hours in order to simulate the surface heat of a hot desert (as in Example 1).
  • a blower device is installed to simulate the action of a wind loaded or not with sand particles. Knowing that a grain of desert sand is mobile from a wind of 5m. s -1 , a wind of 12 ms 1 is applied to simulate gusts that may exist in deserts. For information, an untreated sand cup subjected to this wind loses 95% of its mass in only 10 min, and this whether or not the wind is loaded with sand.
  • the cup treated with the water-soluble polymer A 0 loses 2% of its mass in 1 hour.
  • the cup treated with the water-soluble polymer A 0 loses 15% of its mass in 1 hour.
  • the protective layer formed with A 4 polymer solution according to the method of the invention is highly resistant to wind erosion of sand-laden winds, such as desert winds.
  • aqueous solutions are prepared from 500 ppm water-soluble polymers A 0 , A 2 , A 3 and A 4 .
  • the viscosities of these solutions are respectively 54, 16, 10 and 6 centipoise. Viscosities are measured using a Brookfield viscometer, with a LV1 module 60 tr.min _1 and 25 ° C.
  • the aqueous solution containing 500 ppm of polymer A 4 is placed in an oven at 50 ° C. for 7 hours to simulate any storage in a spray tank.
  • the resistance of the protective layer of the sand is not impacted when the HEMA-based polymer solution to be sprayed is kept at such temperatures as observed in a desert environment.
  • Two aqueous solutions containing respectively 500 ppm water-soluble polymer A 0 and A 4 are prepared and then applied distinctly to the surface of standardized sand contained in graduated glass beakers. The duration of infiltration on the surface of the sand is measured as a function of time.
  • the polymer solution A 4 reaches the threshold of 5 cm 40 seconds while the polymer solution A 0 reaches the threshold of 5 cm in 170 seconds.
  • An aqueous solution containing 500 ppm of water-soluble polymer A 4 is prepared to fill a tank of 10 m 3 placed in the desert zone. Native seeds are then added to the tank. The solution thus obtained is sprayed uniformly on the surface of a mobile sand dune by means of a centrifugal pump and a spray lance in order to apply 1 L.nr 2 of solution.
  • a protective layer is formed after a few hours on a depth of 3 mm on the surface of the dune. After a few months, the protective layer is still present, the dune has not migrated and the rainfall has allowed the vegetation to colonize the dune space.
  • An aqueous solution containing 500 ppm water-soluble polymer A 4 is prepared to fill a tank car of 54 m 3 in desert area. Native seeds are added to the tank. The solution thus obtained is uniformly sprayed on the surface of the verges of the railway by means of a centrifugal pump and a spray lance to apply 1 L.nr 2 of solution.
  • a protective layer is formed after a few hours at a depth of 3 mm on the surface of the shoulders. After a few months, the protective layer is still present, the shoulder has not migrated and is colonized by vegetation. The railway is not silted.
  • An aqueous solution containing 500 ppm water-soluble polymer A 4 is prepared to fill a 20m 3 tank in the desert zone.
  • the solution thus obtained is sprayed uniformly on the surface of an artificial dune, used as a defensive barrier, by means of a centrifugal pump and a spray lance to apply 1 L.nr 2 of solution.
  • a protective layer forms on the surface of the artificial dune after a few hours to a depth of 3 mm and prevents its migration. The artificial dune is thus stabilized.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

La présente invention concerne une méthode de stabilisation de sols sableux comprenant l'application, sur la surface du sol sableux, en une fois, de 0,5 à 5 L.m-2 d'une solution aqueuse S comprenant moins de 2000 ppm d'au moins un polymère hydrosoluble A, ledit polymère A comprenant des monomères éthyléniquement insaturés dont 0,01 à 20% en mol est constitué d'au moins un monomère hydroxyalkylé de formule (I) H2C=CR1R2 dans laquelle R1 étant un atome d'hydrogène ou un groupement méthyle et R2 étant un groupement hydrocarboné contenant au moins un groupement pendant OH et optionnellement au moins un hétéroatome N ou O dans la chaîne hydrocarbonée; R2 étant distinct du groupement C(=O)-OH, les autres monomères étant des monomères non-ioniques et/ou anioniques et/ou cationiques différents du monomère de formule (I).

Description

METHODE DE STABILISATION DE SOLS SABLEUX
L’invention concerne une nouvelle méthode de stabilisation de sols sableux afin de lutter contre le phénomène d’érosion éolienne. Cette méthode s’applique notamment pour la stabilisation des dunes mobiles et la suppression de la migration du sable pouvant impacter les infrastructures, les zones habitées et les zones agricoles en zones arides, semi-arides et sub-humides sèches.
De très nombreux moyens ont été testés pour essayer de lutter contre le phénomène d’érosion éolienne des sols sableux.
Pour la fixation des dunes, plusieurs techniques de fixation primaires existent :
- La stabilisation mécanique des dunes au moyen de palissades, de brise-vents, de filets permettant le ralentissement du vent et l’arrêt du transport de sable.
- La stabilisation mécanique des dunes au moyen d’un écran protecteur, naturel ou artificiel, qui recouvre uniformément le sable dunaire.
- La méthode aérodynamique qui vise à utiliser la vitesse et la capacité de transport du vent, soit (i) en lui faisant évacuer les dépôts de sable indésirables par des procédés qui augmentent la vitesse à leur contact (par exemple, l’orientation des rues parallèlement à celle du vent dominant, dans certaines agglomérations sahéliennes; la pose de pierres distantes les unes des autres le long de la crête des dunes à faire disparaître) et en s’assurant qu’il ne rencontre pas d’obstacle et transporte ainsi au loin les dépôts de sable; soit (ii) en profilant les obstacles rencontrés par le vent chargé de sable pour que sa vitesse ne soit pas réduite, mais au contraire augmentée; ces obstacles ont un effet aérodynamique sur l’écoulement du courant éolien. Il se produit une compression qui permet d’accélérer la vitesse du vent, sans provoquer d’effet tourbillonnaire, ce qui conduit à des accumulations sableuses. Ce principe d’accélération ou de maintien de la vitesse du vent stabilise ou augmente la capacité de charge de ce dernier, et donc sa force d’entraînement. Le vent balaie alors littéralement le sable qu’on veut dégager. C’est le contraire du principe de ralentissement du vent par les palissades.
Les dunes peuvent aussi être stabilisées par fixation biologique en installant une végétation arborée et herbacée pérenne.
Pour ce qui est de la technique de stabilisation au moyen d’un écran protecteur, de nombreux produits peuvent être mis en oeuvre. A titre d’exemples parmi tous ces produits sont compris les liants hydrauliques (ciments), les émulsions de bitume, les latex (exemple : émulsions styrène butadiène), les huiles de transformateur, les polymères à base d’urée et de formaldéhyde ou d’urée et de dicyandiamide, les polyacrylamides, les polyéthylène glycol, les résines époxy, les hydroxypropyl méthyle celluloses (HMPC), les HMPC greffées avec de l’acrylate de méthyle et de l’acétate de vinyle, les polymères à base d’acétate de vinyle, les gommes guar greffées par des polyacrylamides.
La stabilisation des sols sableux au moyen d’écrans protecteurs fait généralement intervenir un volume important de matière et des coûts élevés d’application, ce qui rend leur application non viable économiquement. Parfois, certains produits doivent être mélangés directement juste avant leur application ce qui peut être compliqué sur champs. Certains processus de stabilisation fonctionnent bien au laboratoire, mais nécessitent un mélange mécanique des solutions de produits avec le sable ce qui est limitant pour des raisons de logistique (utilisation de gros engins de chantier par exemple pour des dunes mobiles). De plus, la viscosité élevée de certaines solutions de produits rend leur application par pulvérisation difficile. Enfin, pour former un écran protecteur les solutions de produit doivent pouvoir pénétrer rapidement à la surface du sable, notamment lorsque cette surface est en pente (les solutions ne doivent pas ruisseler à la surface).
DESCRIPTION DE L’INVENTION
L’invention concerne une méthode de stabilisation de sols sableux comprenant l’application, sur la surface du sol sableux, en une fois, de 0,5 à 5 L.nr2 d’une solution aqueuse S comprenant moins de 2000 ppm d’au moins un polymère hydrosoluble A, ledit polymère A comprenant des monomères éthyléniquement insaturés dont 0,01 à 20% en mol est constitué d’au moins un monomère hydroxyalkylé de formule (I) H2C=CR1 R2 dans laquelle R1 étant un atome d’hydrogène ou un groupement méthyle et R2 étant un groupement hydrocarboné contenant au moins un groupement pendant OH et optionnellement au moins un hétéroatome N ou O dans la chaîne hydrocarbonée ; R2 étant distinct du groupement C(=0)-OH, les autres monomères étant des monomères non-ioniques et/ou anioniques et/ou cationiques différents du monomère de formule (I).
De façon particulièrement avantageuse, la solution S de l’invention est suffisamment peu visqueuse pour être pulvérisée, pour pénétrer rapidement à la surface des sols, et suffisamment réactive pour solidifier la surface de ces sols et obtenir ainsi une couche protectrice. De plus sa faible concentration permet une application aisée et peu onéreuse en comparaison à d’autres technologies de fixation des sols sableux plus onéreuses.
Dans le cadre de la présente invention, on entend par monomère éthyléniquement insaturé, des monomères comprenant au moins une fonction CH2=C.
Par définition, un sol sableux contient 70 % de sable ou plus. Il est facile à identifier car il est impossible d'agglomérer une poignée du sol en une boule qui ne s'effrite pas.
Dans le cadre de la présente invention, un polymère hydrosoluble est un polymère qui donne une solution aqueuse sans particules insolubles lorsqu'il est dissous sous agitation pendant 4 heures à 25°C et avec une concentration de 50 g.L-1 dans l'eau.
Préférentiellement, le polymère hydrosoluble A comprend entre 0,01 et 5 mol% d’au moins un monomère hydroxyalkylé de formule (I) H2C=CR1R2. Le monomère hydroxyalkylé est de préférence choisi dans le groupe constitué par l’acrylate d’hydroxyalkyle ; le méthacrylate d’hydroxyalkyle ; l’acrylamide d’hydroxylalkyle (exemple : méthacrylate d’hydroxyéthyle (HEMA) ou N-méthylol acrylamide (NMA)); le méthacrylamide d’hydroxylalkyle ; le méthacrylamido propyldiméthyl-2,3-dihydroxypropyl ammonium sulfate ; le 2,3-dihydroxypropyl méthacrylate ; l’acrylate d’amino alcool ; le méthacrylate d’amino alcool ; alkyle désignant un groupement alkyle linéaire comprenant 1 à 6 atomes de carbone.
Le polymère hydrosoluble A comprend également des monomères non-ioniques et/ou anioniques et/ou cationiques différents dudit monomère hydroxylakylé de formule (I).
Le ou les monomères non ioniques pouvant être utilisés dans le cadre de l'invention peuvent être choisis, notamment, dans le groupe constitué par les monomères vinyliques solubles dans l'eau. Des monomères préférés appartenant à cette classe sont, par exemple, l'acrylamide, le méthacrylamide, le N-isopropylacrylamide, le N,N- diméthylacrylamide et. Egalement, peuvent être utilisés la N-vinylformamide, le N-vinyl acetamide, la N-vinylpyridine et la N-vinylpyrrolidone, l’acryloyl morpholine (ACMO) et la diacétone acrylamide. Un monomère non ionique préféré est l'acrylamide.
Le ou les monomères cationiques pouvant être utilisés dans le cadre de l'invention peuvent être choisis, notamment dans les groupes constitués par les monomères du type acrylamide, acrylique, vinylique, allylique ou maléique possédant une fonction ammonium quaternaire. On peut citer, en particulier et de façon non limitative, l'acrylate de diméthylaminoéthyle (ADAME) quaternisé, le méthacrylate de diméthylaminoéthyle (MADAME) quaternisé, le chlorure de diméthyldiallylammonium (DADMAC), le chlorure d'acrylamido propyltriméthyl ammonium (APTAC), et le chlorure de methacrylamido propyltrimethyl ammonium (MAPTAC).
Le ou les monomères anioniques peuvent être choisi dans le groupe constitué par l’acide acrylique, l’acide méthacrylique, l’acide itaconique, l’acide maléique, l’acide 2-acrylamido- 2-méthylpropane sulfonique (ATBS), l’acide vinylsulfonique, ledit monomère anionique étant non salifié, partiellement ou totalement salifié, et les sels du méthacrylate de 3- sulfopropyle. Préférentiellement le monomère est choisi dans le groupe constitué par l’acide acrylique, l’acide méthacrylique, l’acide itaconique, l’acide maléique, et l’acide 2- acrylamido-2-méthylpropane sulfonique (ATBS), lesdits monomères étant sous forme acide, partiellement salifiée ou totalement salifiée.
Avantageusement le polymère hydrosoluble A contient moins de 20 mol% de monomère cationique, encore plus préférentiellement moins de 5 mol%.
Plus avantageusement, le polymère A ne contient que des monomères non ioniques et/ou anioniques différents dudit monomère hydroxylalkylé.
Le polymère hydrosoluble A a préférentiellement un poids moléculaire avantageusement élevé. Par « poids moléculaire élevé », on désigne des poids moléculaires d’au moins 0,1 million de g. mol 1 , préférentiellement entre 0,5 et 40 millions g. mol 1 , plus préférentiellement entre 1 et 30 millions g. mol 1. Le poids moléculaire s’entend en poids moléculaire moyen en poids. Il est mesuré par mesure de la viscosité intrinsèque (formule de Mark-Houwink).
Le polymère hydrosoluble A est un polymère ou un copolymère.
De manière générale, le polymère hydrosoluble A peut être obtenu selon toutes les techniques de polymérisation bien connues par l’homme de métier. Il peut notamment s’agir de polymérisation par radicaux libres, polymérisation en solution ; polymérisation en gel ; polymérisation par précipitation ; polymérisation en émulsion (aqueuse ou inverse) ; polymérisation en suspension ; polymérisation par extrusion réactive ; ou polymérisation micellaire.
Le polymère hydrosoluble A est généralement obtenu par une polymérisation à radicaux libres, de préférence par polymérisation en émulsion inverse ou par polymérisation en gel. La polymérisation par radicaux libres inclue la polymérisation par radicaux libres au moyen d’initiateurs UV, azoïques, redox ou thermiques ainsi que les techniques de polymérisation radicalaire contrôlée (CRP) ou les techniques de polymérisation sur matrice. Ces méthodes étant bien connues de l’homme du métier.
Selon l’invention, le polymère hydrosoluble peut avoir une structure linéaire, branché, en forme d’étoile (star), en forme de peigne (comb) ou bloc. Ces structures peuvent être obtenues par sélection au choix de l’amorceur, de l’agent de transfert, de la technique de polymérisation telle que la polymérisation radicalaire contrôlée dite RAFT (transfert de chaîne réversible par addition-fragmentation, de l’anglais « reversible-addition fragmentation chain transfer »), NMP (polymérisation en présence de nitroxydes, de l’anglais « Nitroxide Mediated Polymerization ») ou ATRP (polymérisation radicalaire par transfert d’atomes, de l’anglais « Atom Transfert Radical Polymerization »), de l’incorporation de monomères structuraux, de la concentration, etc.
Selon l’invention, le polymère hydrosoluble A est avantageusement linéaire ou structuré. Par polymère structuré, on désigne un polymère non linéaire qui possède des chaînes latérales de manière à obtenir, lorsque ce polymère est mis en solution dans l’eau, un fort état d’enchevêtrement conduisant à des viscosités à bas gradient très importantes. De préférence, la viscosité des solutions S selon l’invention sont comprises entre 2 et 200 cps, elles sont mesurées par toute méthode connue de l’homme du métier et de préférence au moyen d’un viscosimètre Brookfield, avec un module LV1 , à 60 tr.min 1 et à 25°C. Le polymère hydrosoluble, selon l’invention n’est généralement pas réticulé.
Selon l’invention, le polymère hydrosoluble A peut se présenter sous forme liquide, gel ou solide lorsque sa préparation inclut une étape de séchage tel que le « spray drying » (séchage par pulvérisation), le séchage sur tambour le séchage par rayonnement tel que le séchage micro-ondes, ou encore le séchage en lit fluidisé.
De préférence le polymère hydrosoluble A est sous forme d’émulsion inverse eau dans huile, la concentration en polymère dans l’émulsion est préférentiellement comprise entre 5 et 60 % en poids, plus préférentiellement entre 15 et 40 % en poids par rapport au poids de l’émulsion. Selon une autre préférence, le polymère hydrosoluble A est sous forme de dispersion aqueuse. La dispersion aqueuse comprend des particules de polymère hydrosoluble A et au moins un composé choisi parmi un sel minéral, un sel organique, un polymère organique dispersant et leurs mélanges.
La solution S de polymère hydrosoluble A appliquée à la surface du sol sableux comprend moins de 2000 ppm, de préférence de 100 à 2000 ppm de polymère hydrosoluble A. Plus préférentiellement la solution S comprend entre 300 et 2000 ppm de polymère A.
L’homme du métier saura choisir la technique la mieux adaptée pour préparer la solution S de polymère hydrosoluble A.
Avantageusement la solution S comprend également au moins une substance d'intérêt agronomique ou au moins une substance permettant d'améliorer le développement ou la croissance de matériel végétal, de préférence une substance choisie parmi les fertilisants, les hormones, les micro-organismes, les mycorhizes, les stimulateurs de croissance, les régulateurs de croissance, les produits phytosanitaires, par exemples les fongicides, les insecticides, les phytoprotecteurs. De préférence, lorsqu’elles sont présentes, ces substances d'intérêts sont comprises dans la solution S à raison de 5 à 150 g.L_1de solution S.
Préférentiellement la solution S comprend également au moins un sel cationique minéral ou organique. A titre d’exemple il peut s’agir de sels de sodium, de potassium, de calcium, d’ammonium. Les sels préférés étant les sels de potassium et de calcium. De préférence, lorsqu’ils sont présents, les sels sont compris dans la solution S à raison de 5 à 50 g.L-1.
De nombreuses techniques peuvent être utilisées pour appliquer la solution S à la surface du sol sableux. Parmi ces moyens on retrouve des systèmes terrestres mobiles tels que les canons d’aspersion déplaçables, les rampes frontales, les pivots asperseurs à batteur avec canon d’extrémité, sans canon d’extrémité, des systèmes terrestres fixes tels que le goutte à goutte de surface, le goutte à goutte enterré, les micro asperseurs, l’application peut également être réalisée par pulvérisation. L’application peut aussi être effectuée par voie aérienne, au moyen d’un avion, d’un hélicoptère, d’un deltaplane, ou d’un drone par exemple. La solution S est préférentiellement appliquée en surface du sol sableux par pulvérisation. Encore plus préférentiellement elle est appliquée au moyen de lances à pulvérisation ou de camions à aspersion par rampes.
Selon une autre préférence, la solution S est appliquée en surface du sol sableux par pulvérisation aérienne effectuée par avion, hélicoptère, deltaplane, ou drone.
Le but est de former une couche de sol sableux imbibée de la solution S d’une épaisseur avantageusement comprise entre 0,1 mm et 15 cm, plus avantageusement entre 5 mm et 3 cm.
Sans vouloir être lié à une quelconque théorie, la chaleur élevée en surface du sol sableux, notamment pour les dunes dans le désert, transformerait la couche imbibée de la solution S en une croûte rigide peu sensible à l’érosion éolienne ou au rayonnement solaires (UV).
A titre d’exemple le gradient thermique du sable à 13h au soleil dans le désert de Tucson, est de 0 à 2 cm : 71 ,5°C, à 4 cm : 50°C, à 10 cm : 35,5°C, à 30 cm : 28,7°C.
L’écran protecteur de sols sableux obtenu par le procédé de l’invention est particulièrement efficace en zone désertique. Les zones désertiques peuvent être hyper- arides (pluviosité : 10 à 15 mm d’eau/ an), arides (50 à 15 mm/an), semi-arides (200 à 400 mm/an) ou sub-humides sèches (jusqu’à 600 mm/an). En zone désertique la suppression de la migration du sable peut impacter les infrastructures, les zones habitées et les zones agricoles
L’invention et les avantages qui en découlent ressortent bien des exemples de réalisation suivants.
EXEMPLES
Pour tous les exemples qui suivent, les polymères hydrosolubles An (n = 0 à 4) sont obtenus par polymérisation en émulsion inverse. Ils sont utilisés sous forme d’émulsion inverse eau dans huile. Les solutions S à pulvériser sont préparées en ajoutant cette émulsion dans une quantité requise d’eau maintenue sous agitation.
Polymères : Ao : copolymère d’acrylate de sodium et d’acrylamide (30/70 mol%) - exemple comparatif Ai : terpolymère d’acrylate de sodium, d’acrylamide et d’hydroxyéthyle méthacrylate (H EMA) (30/68/2 mol%)
A2 : terpolymère d’acrylate de sodium, d’acrylamide et d’HEMA (30/68/0,2 mol%)
A3 : terpolymère d’acrylate de sodium, d’acrylamide et d’HEMA (30/68/0,4 mol%)
A4 : terpolymère d’acrylate de sodium, d’acrylamide et d’HEMA (30/68/0,6 mol%)
Exemple 1 : Couche protectrice et résistance mécanique
Quatre solutions aqueuses distinctes sont préparées à partir de 500 ppm des polymères hydrosolubles A0, Ai, A2 et A4. Pendant la préparation de la solution contenant A4, 5 g.L 1 d’un engrais soluble NPK (20/20/20) sont ajoutés.
Chacune de ces solutions est ensuite appliquée en surface d’une coupelle distincte contenant une couche de 7 mm de sable normalisé 50-70 mesh.
Les coupelles sont alors placées dans une étuve à 70°C pendant 4h de manière à simuler la chaleur en surface d’un désert chaud. Les croûtes ainsi formées sont rompues avec un pénétromètre normalisé de laboratoire de marque Andilog.
Les résistances à la pression mesurées sont de 0,25 kg.cnr2 lorsque le polymère hydrosoluble utilisé pour former la couche protectrice est Ai, 0,65 kg.cnr2 pour A2, et 1 ,21 kg.cnr2 pour la solution contenant le mélange A4 et NPK.
Comparativement, la résistance à la pression est de 0,16 kg.cnr2 lorsque la couche protectrice est obtenue à partir d’une solution préparée à partir de A0.
Les couches protectrices formées selon le procédé de l’invention sont les plus résistantes.
Exemple 2 :
Cinq solutions aqueuses distinctes B0 à B4 sont préparées à partir de 500 ppm de polymère hydrosoluble A4, avec ajout de sels cationiques (de Bi à B4)
B0 : 500ppm de A4
Bi : 500ppm de A , 20 g.L-1 NaCI
B2 : 500ppm de A , 20 g.L-1 CaCI2
B3 : 500ppm de A , 20 g.L-1 KCI
B : 500ppm de A , 20 g.L-1 (NH )2S04
Chacune de ces solutions est ensuite appliquée en surface d’une coupelle distincte contenant une couche de 7 mm de sable normalisé 50-70 mesh.
Les coupelles sont alors placées dans une étuve à 70°C pendant 4h de manière à simuler la chaleur en surface d’un désert chaud. Les croûtes ainsi formées sont rompues avec un pénétromètre normalisé de laboratoire de marque Andilog.
Les résistances à la pression mesurées sont de :
0,69 kg.cnr2 pour la solution B0
1 ,61 kg.cnr2 pour la solution Bi
1 ,76 kg.cnr2 pour la solution B2
1 ,76 kg.cnr2 pour la solution B3
1 ,72 kg.cnr2 pour la solution B4
Exemple 3 Résistance à l’érosion éolienne
Deux solutions aqueuses contenant respectivement 500 ppm des polymères hydrosolubles A0 et A4 sont préparées et sont ensuite appliquées en surface de coupelles distinctes contenant une couche de 7 mm de sable normalisé 50-70 mesh. Les coupelles sont alors placées dans une étuve à 70°C pendant 4h de manière à simuler la chaleur en surface d’un désert chaud (comme pour l’exemple 1 ).
Un dispositif de soufflerie est installé pour simuler l’action d’un vent chargé ou non en particules de sable. Sachant qu’un grain de sable du désert est mobile à partir d’un vent de 5m. s-1 , un vent de 12 m.s 1 est appliqué pour simuler des rafales pouvant exister dans les déserts. A titre d’information, une coupelle de sable non traitée soumise à ce vent perd 95% de sa masse en seulement 10 min, et ceci que le vent soit chargé ou non en sable.
Un vent chaud (70°C) de 12 m.s-1 , non chargé en sable, est appliqué parallèlement à la surface de la couche protectrice obtenue à partir de la solution de polymère A4. Après 1 h aucune érosion de la couche protectrice n’est constatée et la coupelle a conservé sa masse en sable.
Comparativement la coupelle traitée à partir du polymère hydrosoluble A0 perd 2 % de sa masse en 1 h.
Un vent chaud (70°C) de 12 m.s 1 , avec une charge en sable de 10 grammes. min-1.cnr2 pendant 1 h (l’effet abrasif du sable augmente la vitesse d’érosion d’une surface) est appliqué parallèlement à la surface de la couche protectrice obtenue à partir de la solution de polymère A4. Après 1 h aucune érosion de la couche protectrice n’est constatée et la coupelle a conservé sa masse en sable.
Comparativement la coupelle traitée à partir du polymère hydrosoluble A0 perd 15 % de sa masse en 1 h.
La couche protectrice formée avec une solution de polymère A4 conformément au procédé de l’invention résiste fortement à l’érosion éolienne des vents chargés en sable, tels que les vents des déserts.
Exemple 4 : Mesures de viscosité
Quatre solutions aqueuses distinctes sont préparées à partir de 500 ppm des polymères hydrosolubles A0, A2, A3 et A4. Les viscosités de ces solutions sont respectivement de 54, 16, 10 et 6 centipoises. Les viscosités sont mesurées au moyen d’un viscosimètre Brookfield, avec un module LV1 , à 60 tr.min_1 et à 25°C.
On constate un rapport de quasiment 10 entre la viscosité de la solution préparée à partir de A0 et celle préparée à partir de A4.
Exemple 5 : Stabilité de la solution de polymère
La solution aqueuse contenant 500 ppm de polymère A4 est placée dans une étuve à 50°C durant 7h pour simuler un éventuel stockage dans une cuve de pulvérisation.
Cette solution est ensuite appliquée sur le sable normalisé (50-70 mesh) puis remis à l’étuve (en suivant le protocole de l’exemple 1 ). La résistance à la pression (avec pénétromètre) mesurée est de 0,62 kg.cnr2.
La résistance de la couche protectrice du sable n’est pas impactée lorsque la solution de polymère à base d’HEMA à pulvériser est conservée à des températures telles qu’observées en milieu désertique.
Exemple 6 :
Figure imgf000011_0002
d’infiltration de la solution de
Figure imgf000011_0001
à la surface du sable
Deux solutions aqueuses contenant respectivement 500 ppm de polymère hydrosoluble A0 et A4 sont préparées puis appliquées distinctement à la surface de sables normalisés contenus dans des béchers gradués en verre. La durée d’infiltration à la surface du sable est mesurée en fonction du temps. La solution de polymère A4 atteint le seuil de 5 cm en 40 secondes alors que la solution de polymère A0 atteint le seuil de 5 cm en 170 secondes.
Exemple 7 Stabilisation d’une dune mobile
Une solution aqueuse contenant 500 ppm de polymère hydrosoluble A4 est préparée pour remplir une cuve de 10 m3 placée en zone désertique. Des semences indigènes sont ensuite ajoutées dans la cuve. La solution ainsi obtenue est pulvérisée uniformément à la surface d’une dune de sable mobile au moyen d’une pompe centrifuge et d’une lance à pulvérisation afin d’appliquer 1 L.nr2 de solution.
Une couche protectrice se forme après quelques heures sur une profondeur de 3 mm à la surface de la dune. Après quelques mois, la couche protectrice est toujours présente, la dune n’a pas migré et la pluviosité a permis à la végétation de coloniser l’espace dunaire.
Exemple 8 : Stabilisation accotements voie ferrée
Une solution aqueuse contenant 500 ppm de polymère hydrosoluble A4 est préparée pour remplir un wagon citerne de 54 m3 en zone désertique. Des semences indigènes sont ajoutées dans la citerne. La solution ainsi obtenue est pulvérisée uniformément à la surface des accotements de la voie ferrée au moyen d’une pompe centrifuge et d’une lance à pulvérisation afin d’appliquer 1 L.nr2 de solution.
Une couche protectrice se forme après quelques heures sur une profondeur de 3 mm à la surface des accotements. Après quelques mois, la couche protectrice est toujours présente, l’accotement n’a pas migré et il est colonisé par de la végétation. La voie ferrée n’est pas ensablée.
Exemple 9 Stabilisation dune artificielle à but défensif
Une solution aqueuse contenant 500 ppm de polymère hydrosoluble A4 est préparée pour remplir une cuve de 20m3 en zone désertique. La solution ainsi obtenue est pulvérisée uniformément à la surface d’une dune artificielle, utilisée comme barrière défensive, au moyen d’une pompe centrifuge et d’une lance à pulvérisation afin d’appliquer 1 L.nr2 de solution.
Une couche protectrice se forme en surface de la dune artificielle après quelques heures sur une profondeur de 3 mm et empêche sa migration. La dune artificielle est ainsi stabilisée.

Claims

REVENDICATIONS
1. Méthode de stabilisation de sols sableux comprenant l’application, sur la surface du sol sableux, en une fois, de 0,5 à 5 L.nr2 d’une solution aqueuse S comprenant moins de 2000 ppm d’au moins un polymère hydrosoluble A, ledit polymère A comprenant des monomères éthyléniquement insaturés dont 0,01 à 20 mol% est constitué d’au moins un monomère hydroxyalkylé de formule (I) H2C=CR1R2 dans laquelle R1 étant un atome d’hydrogène ou un groupement méthyle et R2 étant un groupement hydrocarboné contenant au moins un groupement pendant OH et optionnellement au moins un hétéroatome N ou O dans la chaîne hydrocarbonée ; R2 étant distinct du groupement C(=0)-0H, les autres monomères étant des monomères non-ioniques et/ou anioniques et/ou cationiques différents du monomère de formule (I).
2. Méthode de stabilisation de sols sableux selon la revendication 1 caractérisée en ce que le polymère hydrosoluble A comprend entre 0,01 et 5 mol% d’au moins un monomère hydroxyalkylé de formule H2C=CR1R2.
3. Méthode de stabilisation de sols sableux selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le monomère hydroxyalkylé est choisi dans le groupe constitué par l’acrylate d’hydroxyalkyle ; le méthacrylate d’hydroxyalkyle ; l’acrylamide d’hydroxylalkyle ; le méthacrylamide d’hydroxylalkyle ; le méthacrylamido propyldiméthyl-2,3-dihydroxypropyl ammonium sulfate ; le 2,3- dihydroxypropyl méthacrylate ; l’acrylate d’amino alcool ; le méthacrylate d’amino alcool ; alkyle désignant un groupement alkyle linéaire comprenant 1 à 6 atomes de carbone.
4. Méthode de stabilisation de sol sableux selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le polymère hydrosoluble A comprend au moins un monomère anionique choisi dans le groupe constitué par l’acide acrylique, l’acide méthacrylique, l’acide itaconique, l’acide maléique, et l’acide 2-acrylamido-2-méthylpropane sulfonique (ATBS), lesdits monomères étant sous forme acide, partiellement salifiée ou totalement salifiée.
5. Méthode de stabilisation de sol sableux selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en que le polymère hydrosoluble A a une masse moléculaire supérieure à 0,1 million g. mol 1.
6. Méthode de stabilisation de sols sableux selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le polymère hydrosoluble A est sous forme d’émulsion inverse eau dans huile.
7. Méthode de stabilisation de sols sableux selon l’une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisée en ce que le polymère hydrosoluble A est sous forme de dispersion aqueuse.
8. Méthode de stabilisation de sols sableux selon l’une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisée en ce que la solution S comprend entre 100 et 2000 ppm, de préférence entre 300 et 2000 ppm, de polymère A.
9. Méthode de stabilisation de sols sableux selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la solution S comprend également au moins une substance d'intérêt agronomique ou au moins une substance permettant d'améliorer le développement ou la croissance du matériel végétal, de préférence une substance choisie parmi les fertilisants, les hormones, les micro organismes, les mycorhizes, les stimulateurs de croissance, les régulateurs de croissance, les produits phytosanitaires, par exemples les fongicides, les insecticides, les phytoprotecteurs.
10. Méthode de stabilisation de sols sableux selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que la solution S comprend également un sel cationique minéral ou organique
11. Méthode de stabilisation de sols sableux selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que la solution S est appliquée en surface du sol sableux par pulvérisation.
12. Méthode de stabilisation de sols sableux selon l’une quelconque des revendications 1 à 1 1 , caractérisée en ce que la solution S est appliquée en surface du sol sableux par pulvérisation au moyen de lances à pulvérisation ou de camions par aspersion par rampes.
13. Méthode de stabilisation de sols sableux selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que la solution S est appliquée en surface du sol sableux par pulvérisation aérienne effectuée par avion, hélicoptère, deltaplane ou drone.
PCT/EP2019/063385 2018-05-24 2019-05-23 Methode de stabilisation de sols sableux WO2019224328A1 (fr)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
MA51700A MA51700B1 (fr) 2018-05-24 2019-05-23 Methode de stabilisation de sols sableux
TNP/2020/000214A TN2020000214A1 (fr) 2018-05-24 2019-05-23 Methode de stabilisation de sols sableux
CN201980035061.2A CN112262199A (zh) 2018-05-24 2019-05-23 稳定砂质土壤的方法
US17/058,286 US11725144B2 (en) 2018-05-24 2019-05-23 Method for stabilizing sandy soils
IL278836A IL278836A (en) 2018-05-24 2020-11-19 A method for stabilizing sandy soils

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1854400A FR3081470B1 (fr) 2018-05-24 2018-05-24 Methode de stabilisation de sols sableux
FR1854400 2018-05-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019224328A1 true WO2019224328A1 (fr) 2019-11-28

Family

ID=62875002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2019/063385 WO2019224328A1 (fr) 2018-05-24 2019-05-23 Methode de stabilisation de sols sableux

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11725144B2 (fr)
CN (1) CN112262199A (fr)
FR (1) FR3081470B1 (fr)
IL (1) IL278836A (fr)
MA (1) MA51700B1 (fr)
TN (1) TN2020000214A1 (fr)
WO (1) WO2019224328A1 (fr)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2495163A1 (fr) * 1980-12-03 1982-06-04 Sumitomo Chemical Co Procede de production d'hydrogels a fort pouvoir d'absorption de l'eau, obtenus par polymerisation d'acides carboxyliques a,b-insatures
US6130304A (en) * 1996-05-14 2000-10-10 Sanyo Chemical Industries, Ltd. Water-absorbent or water-retention material and production method thereof
FR3009307A1 (fr) * 2013-08-02 2015-02-06 Snf Sas Nouvelle methode de conditionnement de sol par application de polymere hydrosoluble ou hydrogonflant

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ZA766819B (en) * 1976-11-15 1978-02-22 Revertex Ltd Improvements in the treatment of sand
JP3169707B2 (ja) * 1992-11-16 2001-05-28 帝人株式会社 易接着性白色ポリエステルフイルム
US8795834B2 (en) * 2009-02-09 2014-08-05 Sapturf, Llc Synthetic turf having cooling layer
CN105950157A (zh) 2016-07-27 2016-09-21 松田勤 一种环保无机土壤固化外加剂

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2495163A1 (fr) * 1980-12-03 1982-06-04 Sumitomo Chemical Co Procede de production d'hydrogels a fort pouvoir d'absorption de l'eau, obtenus par polymerisation d'acides carboxyliques a,b-insatures
US6130304A (en) * 1996-05-14 2000-10-10 Sanyo Chemical Industries, Ltd. Water-absorbent or water-retention material and production method thereof
FR3009307A1 (fr) * 2013-08-02 2015-02-06 Snf Sas Nouvelle methode de conditionnement de sol par application de polymere hydrosoluble ou hydrogonflant

Also Published As

Publication number Publication date
MA51700A1 (fr) 2021-01-29
US20210198573A1 (en) 2021-07-01
TN2020000214A1 (fr) 2022-07-01
FR3081470B1 (fr) 2020-11-27
US11725144B2 (en) 2023-08-15
FR3081470A1 (fr) 2019-11-29
IL278836A (en) 2021-01-31
CN112262199A (zh) 2021-01-22
MA51700B1 (fr) 2022-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20180044578A1 (en) Self-suspending proppants for hydraulic fracturing
US9868896B2 (en) Self-suspending proppants for hydraulic fracturing
CN107709671A (zh) 冻结溶解稳定性优异的土壤侵蚀防止剂
CA2870726A1 (fr) Agents de soutenement en auto-suspension pour fracturation hydraulique
EP3026999B1 (fr) Nouvelle methode de conditionnement de sol par application de polymere hydrosoluble ou hydrogonflant
JP6767384B2 (ja) 凍結融解安定性に優れる土壌侵食防止剤
CN103649214A (zh) 配制品
EP3980471B1 (fr) Procede de preparation de polymeres structures sous forme de poudre par voie gel
Adhikari et al. Effect of viscosity modifiers on soil wicking and physico-mechanical properties of a polyurethane based sprayable biodegradable polymer membrane
US3875697A (en) Cross linking of acrylamide polymers
WO2008095814A1 (fr) Procede de preparation de particules de microgel par polymerisation radicalaire controlee en dispersion aqueuse mettant en œuvre des agents de contrôle nitroxydes.
AU2015342057B2 (en) Process for soil conditioning by aerial application of water soluble or swellable polymers
WO2019224328A1 (fr) Methode de stabilisation de sols sableux
US20040227126A1 (en) Formulation for dust abatement and prevention of erosion
WO2020094961A1 (fr) Procede de recuperation assistee de petrole par injection d'une composition aqueuse polymerique
Wang et al. Preparation of guar gum-g-poly (vinyl acetate-co-hydroxyethyl methacrylate) anti-leakage material and its performance study
JPS604587A (ja) 土壌侵食防止用薬剤
FR2540879A1 (fr) Suspensions concentrees de polymeres hydrosolubles
EP3600684A1 (fr) Buse pour la pulverisation de preparations liquides de polymeres et procede de pulverisation mettant en oeuvre la buse
EP1268365B1 (fr) Additifs et compositions antipoussieres, leur procede d'obtention et leurs utilisation dans l'amendement des sols
FR3070043B1 (fr) Formulation contenant un polymere associatif
JPS58171470A (ja) 堆積された粉粒物の飛散防止方法
EP0652259A1 (fr) Emulsion de bitume gélifiée pour répandage
JPS6239669A (ja) 野積堆積物の表層コーティング剤
WO2005021674A1 (fr) Preparation destinee a reduire la poussiere et empecher l'erosion

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19725734

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19725734

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1