Rabattements et drainage - Les drains subhorizontaux

 

Lorsqu’on est en présence de masses de terre peu perméables (limons, sables argileux, argiles, terre végétale, marnes) qu’une ou plusieurs nappes d’eau rendent instables (remblais, talus), l’emploi de drains sub-horizontaux permet d’en améliorer fortement la stabilité en captant l’eau des nappes. Il s’agit de forages remontant, faits avec des sondeuses rotatives, équipés de tubes spéciaux imputrescibles, Ø voisin de 5 à 10 cm, longueur pouvant atteindre 100 m.

Leur efficacité est due non seulement au captage et à l’élimination de l’eau mais aussi à la modification des écoulements à l’intérieur de la masse de terre : une pression de courant verticale stabilisatrice se substituant à une pression de courant horizontale perturbatrice.

 

 Rabattements et drainage - Le rabattement

 

Le pompage dans une nappe entraîne un abaissement de sa surface libre et une modification du champ d’écoulement : on opère un rabattement de nappe. C’est un procédé de construction simple et économique.

Pour ce faire, on ceinture la fouille, partiellement ou totalement au moyen de forages équipés par lesquels on extrait l’eau. Selon le diamètre, le forage équipé est appelé "pointe filtrante" (ou encore aiguille filtrante) ou "puits filtrant".

Une pointe filtrante a une longueur totale de 7 m environ et un diamètre de 5 cm. L’extrémité inférieure, de 1 m, constitue la crépine par laquelle s’effectue l’aspiration de l’eau. La mise en place s’effectue par lançage, technique de perforation des terrains meubles, dans laquelle on utilise l’effet d’une forte pression d’eau pour désagréger le terrain à l’avancement.

Le procédé convient particulièrement aux terrains de perméabilité moyenne à faible dans lesquels le lançage est possible : sables fins, limons sableux, perméabilité moyenne variant de 10-4 à 10-6 m/s. Généralement, on relie 25 à 50 pointes à un seul groupe de pompage (25 à 50 m3/h).

Un puits filtrant nécessite l’exécution d’un forage, la mise en place dans celui-ci d’une crépine prolongée par un tube plein, la constitution d’un massif filtrant autour de la crépine. Pour des puits à usage provisoire, le diamètre de l’équipement est de l’ordre de 0,3 à 0,6 m.

Limites usuelles d’emploi des rabattements

  • K compris entre 10-1 et 10-6 m/s ;
  • terrain assez homogène ;
  • rabattement total inférieur à 30 m ;
  • débit global inférieur à 5 000 m3/h ;
  • hauteur résiduelle H/4 pour une nappe dans une couche donnée.

Une première façon pour effectuer un rabattement de nappe consiste à utiliser une pompe de surface aspirant l’eau arrivant dans un puisard, soit dans le coin d’une fouille ouverte, soit en fond de fouille blindée. Dans ce cas, les limites sont très vite atteintes : l’eau entraîne les fines du terrain, talus et/ou fond de fouille sont instables.

Au sens du spécialiste, un rabattement selon les règles de l’art assure trois conditions :

  • Non entraînement des fines,
  • Fond de fouille sec,
  • Fond et talus stables.

 

 

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