Détection thermique de fuites dans les fouilles

Les travaux de construction en dessous du niveau de la nappe phréatique nécessitent généralement un maintien à sec de la fouille, c'est-à-dire qu'elle doit être isolée hydrauliquement de son environnement. Souvent, un confinement artificiel de l'excavation est mis en place avec des fonds d'injection ou des parois étanches.

Depuis 1997, GTC a effectué dans toute l'Europe des localisations de fuites dans plus de 200 excavations étanches à l'aide de la méthode de sondage de température, ce qui a permis de planifier et de réaliser des assainissements ciblés.

Approche de détection des fuites : évaluation des anomalies dans la répartition des températures lors de l'abaissement de la nappe phréatique avec des essais de pompage.

Les éléments d'étanchéité des fosses profondes sont généralement fabriqués avec des matériaux de construction contenant du ciment. Lors de la prise du ciment, de la chaleur d'hydratation est libérée, ce qui entraîne une forte augmentation de la température du sol dans l'environnement des éléments. En raison de la faible conductivité thermique et de la capacité thermique élevée des sols et des matériaux de construction, cette augmentation de température ne s'atténue que lentement. Si, lors d'un rabattement de la nappe phréatique, de l'eau s'écoule par une fuite dans l'excavation, le transport de chaleur par advection modifie le champ de température dans la zone de l'excavation traversée. La température du sol s'aligne sur celle de l'eau qui s'écoule. Cette zone refroidie comprend le sol directement traversé et, après un certain temps, également l'environnement proche en raison de la conduction thermique par conduction du sol. Les mesures de température effectuées lors d'un essai de pompage permettent donc de localiser les points faibles du système d'étanchéité avant même l'excavation.

Les anomalies de température dans le sol ne s'atténuent que très lentement (effet de mémoire), ce qui permet de localiser les fuites même après un abaissement de la nappe phréatique dans une excavation étanchéifiée. Pour délimiter au mieux les fuites dans l'espace, la localisation des fuites devrait toutefois être effectuée dès le premier essai de pompage.

Les températures du sol sont mesurées simultanément à plusieurs profondeurs et représentées sous forme de profils température/profondeur ou de coupes isothermes horizontales et verticales. Il est ainsi possible de faire une distinction précise entre les fuites au niveau du sol ou des parois.

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