Lorsqu'un gros véhicule d'assaut amphibie roule sur une plage, il est obligé de déplacer une bonne quantité de sable. Marco Garcia/Getty Images Dans les années 1970, l'armée américaine a entrepris de résoudre un problème de longue date dans les opérations de combat :le mouvement du sol sous l'équipement lourd. Lorsque les réservoirs et les camions de ravitaillement se déplacent sur de la terre et du sable instables, surtout sur les côtes, le déplacement et l'érosion se produisent, ce qui signifie un sol encore moins stable pour voyager.
La solution est venue sous la forme d'une structure légère qui retenait le sable meuble, de la terre ou du gravier pour que le sol reste en place. L'astuce était dans la forme en nid d'abeille de la structure.
C'est appelé confinement cellulaire , ou géocellules , et ce n'est pas seulement pour les militaires. Des produits comme EnviroGrid, une version de l'approche géocellule, ont des applications civiles étendues. La technologie Geocell maintient ensemble toutes sortes de structures au sol, du terrain plat aux pentes à 45 degrés et du sol aride au sol très végétalisé. Il a des applications dans l'aménagement paysager, génie civil et protection de l'environnement. Vous avez peut-être marché ou conduit sur des géocellules sans même le savoir.
Dans cet article, on va découvrir à quoi sert le confinement cellulaire, comment il est utilisé et pourquoi il est meilleur que certaines des techniques de stabilisation géologique les plus courantes et traditionnelles.
La plupart d'entre nous ne pensent pas beaucoup à la stabilité géologique, mais c'est un gros problème dans l'ingénierie et la conception extérieure. Comment construire un monticule de terre pour faire une colline sur un terrain de golf sans qu'elle soit emportée lors de la première tempête de pluie ? Comment construire une allée sur une base d'argile rouge pâteuse ? Et comment s'assurer que les côtés en pente d'une autoroute ne s'effacent pas après 20 ans de vents violents ?
Vous sécurisez d'une manière ou d'une autre toutes ces structures afin qu'elles puissent supporter le poids et résister aux éléments. Typiquement, cela se fait à l'aide de murs en béton, ou en superposant un tissu géotextile avec des agrégats compactés (comme de la terre et des roches), ou construire un pont surélevé pour contourner complètement le problème. EnviroGrid est une approche pour atteindre le même objectif tout en travaillant un peu plus étroitement avec l'environnement naturel.
Les chambres en nid d'abeilles d'EnviroGrid sont remplies de sable. Image reproduite avec l'aimable autorisation de l'EPA Le concept derrière le confinement cellulaire est assez simple :une cellule murée contiendra tout ce que vous y mettez. Par exemple, si vous mettez du sucre dans un emporte-pièce, vous pouvez déplacer l'emporte-pièce sans perdre le sucre. Par extension, une multitude d'emporte-pièces interconnectés tiendront toute une cuisine pleine de sucre, et ce sera encore plus stable parce que cette énorme structure sera beaucoup plus difficile à déstabiliser. Remplacez le sucre par la saleté, et vous avez l'idée de base derrière EnviroGrid.
Bien sûr, c'est un peu plus compliqué lorsque vous passez de la boulangerie aux applications d'ingénierie. Les géocellules deviennent, dans un sens, relié au sol.
EnviroGrid est une structure flexible en nid d'abeille. Les alvéoles en nid d'abeille sont ouvertes en haut et en bas. La nappe d'alvéoles est posée et fixée sur toute surface instable, qu'il soit de niveau ou en pente. Il peut être utilisé sur le sable, saleté, rochers, argile - à peu près tout ce qui pourrait souffler, emporter ou céder sous de lourdes charges.
Les cellules sont ensuite remplies d'une sorte d'agrégat, comme la saleté, sol, cailloux ou même du béton. Tout dépend de l'application (que nous aborderons à la page suivante). Les alvéoles étant ouvertes des deux côtés, le sol instable sous la structure se mêle aux granulats ajoutés, et les nids d'abeilles deviennent une partie de la surface du sol. Les parois des alvéoles protègent l'agrégat des éléments, donc au lieu du vent ou de l'eau qui souffle la saleté, ils passent au-dessus des cellules. Et la force supplémentaire de toutes ces parois cellulaires interconnectées multiplie la force que le sol peut supporter, car toute force est répartie sur une surface beaucoup plus grande. La saleté ne peut pas être dispersée par le poids, car il ne peut se déplacer que dans les limites de la cellule.
Il y a quelques avantages particuliers à utiliser des géocellules au lieu de méthodes plus traditionnelles, y compris l'apparence, coût et respect de l'environnement. Vous verrez pourquoi dans les sections suivantes, quand nous entrons dans les applications.
Un mur de soutènement est renforcé avec EnviroGrid. Image reproduite avec l'aimable autorisation du DOT de l'État de New York Lorsque les ingénieurs doivent construire un mur de soutènement pour sécuriser les côtés en pente d'une base d'autoroute, ils pourraient construire une structure en béton qui s'attache à la pente à l'aide d'une grille qui s'étend jusqu'au flanc de la colline. Ce processus peut être assez coûteux, principalement parce que le revêtement sur ce béton, ce qui rend le mur plus attrayant lorsque vous passez devant, peut coûter cher. C'est lourd, et il doit être expédié. De plus, le béton ne résiste souvent pas très bien.
EnviroGrid ne nécessite pas d'extension profonde dans la pente, il peut donc être plus facile à installer. Plus important, il peut être rempli de granulat déjà sur place, donc les frais de port sont minimes. C'est souple, ainsi le sol est sécurisé dans un état plus naturel. Et parce que la structure en nid d'abeilles ouverte permet l'écoulement et le drainage de l'eau, la végétation peut composer le joli top coat, au lieu de quelque chose comme du béton.
Murs de soutènement, qui sont utilisés non seulement pour les routes mais aussi dans l'aménagement paysager, décharges et toutes sortes d'autres projets de génie civil, ne sont qu'une application de géocellule. Le contrôle de l'érosion et la stabilisation du sol sont les deux autres utilisations principales d'EnviroGrid.
La stabilisation du sol est l'application pour laquelle l'approche géocellulaire a été initialement développée, et il s'avère que les civils ont autant besoin d'un terrain stable que les soldats. Poser une grille de géocellules sur une terre instable et la remplir de terre ou de roches peut créer une fondation stable pour une allée, une allée de parc ou un sentier de randonnée. Il peut faire en sorte que le sol meuble supporte pleinement le trafic piétonnier, un sentier en voiturette de golf, un système d'égouts ou des voies ferrées sans s'enfoncer sous le poids.
Et sécuriser le sol prend une tournure beaucoup plus "verte" lorsque vous vous lancez dans le contrôle de l'érosion. Appliquer le cadre EnviroGrid à une étendue de terre menacée d'aridité par l'érosion éolienne et hydrique, ou une colline qui devient de plus en plus raide ou une berge qui disparaît dans la rivière peut arrêter et même inverser le processus érosif. Il est beaucoup utilisé dans les parcs et les zones de randonnée pour garder la terre stable malgré l'utilisation humaine. Les géocellules maintiennent la terre en place pour empêcher une nouvelle érosion, et vous pouvez remplir les cellules avec de nouvelles, terre ensemencée, ce qui peut à la fois construire la terre et promouvoir la revégétalisation pour qu'elle reste ainsi.
La structure unique de la géocellule la rend idéale pour la revégétalisation car elle permet à l'eau de s'écouler librement, même entre les cellules si le matériau de la grille est perméable. C'est une technologie très flexible, bien que. Pour un mur plus résistant contre l'érosion, vous pouvez simplement couler du béton dans les cellules.
Pour plus d'informations sur EnviroGrid et les sujets connexes, regardez sur les liens sur la page suivante.
