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ARKEAN est une start-up innovante née de la volonté d’apporter sur le marché une nouvelle technologie brevetée dédiée à la consolidation des sols par le biais d’injections cycliques de résines expansives.
Par rapport aux technologies existantes, la procédure conçue par ARKEAN prévoit une double surveillance sol + structure, ce qui permet une meilleure maitrise des opérations de chantier avec un niveau d’efficacité du traitement accru. Dans la majorité des cas il est possible d’enregistrer aussi une réduction des effets secondaires sur la superstructure (soulèvements) et/ou des impacts sur les réseaux enterrés ainsi qu’une réduction des consommations de résine injectée (avec les avantages économiques et environnementaux correspondants).
Bien qu’il s’agisse d’une application spécifique et de niche, les procédures de chantier nécessitent des compétences transversales : de l’acoustique à la géotechnique, de la mécanique des structures à la chimie des polyuréthanes et à la mécanique de l’injection. Ainsi, un regroupement de professionnels spécialisés dans les différents secteurs d’intérêt est intégré à ARKEANLab, le cluster d’étude constitué au sein de l’entreprise.
Les activités techniques sont coordonnées par Paolo SIANO, ingénieur et fondateur avec une expérience certifiée de plus de dix ans dans le secteur de la consolidation (Certification Cert’Ing Advanced n. SAB-5015-IT21).
dB-CONSOLIDATION
Un double monitorage Sol et Structure
dB-CONSOLIDATION
Un double monitorage
Sol et Structure
UNIQUE EXCLUSIF BREVETÉ
La double nécessité de sauvegarder le patrimoine immobilier existant et de réduire l’impact sur les structures et les activités associées (contextes résidentiel, industriel, commercial ainsi que ceux à caractère historique), font que le marché exige des interventions efficientes, rapides, peu invasives et avec des coûts durables.
dB-Consolidation est le nom commercial du procédé innovant de chantier conçu par ARKEAN. La procédure est protégée par
- Brevet d’invention industrielle n. EP4048841B1
- Demande de brevet n. PCT/IB2022/059764 (en cours d’instruction)
Des perforations à faible diamètre sont réalisées à travers la fondation et dans les couches de sol sous la structure affaissée. Des tubes d’injection sont installés sur un ou plusieurs niveaux le long d’une même verticale. Le procédé consiste à injecter des résines expansives à travers ces tubes pour atteindre les volumes de sol à traiter : dans un premier temps, injectée en phase liquide, la résine imprègne le sol situé aux alentours de la sortie de la canule d’injection et en moins d’une minute commence à gonfler dans un espace confiné. Trois effets se produisent : compactage des grains de terrain, comblement des vides et absorption/déplacement de l’eau interstitielle (si présente), jusqu’à la polymérisation du produit d’injection.
L’innovation et l’exclusivité du procédé dB-Consolidation conçu par ARKEAN consiste dans une double surveillance réalisée en continu et en temps réel pendant le traitement. Des instruments acoustiques de pointe permettent de suivre en temps réel aussi bien les effets de consolidation du sol que ceux indirectement induits sur la structure lors du traitement :
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Le frottement généré par le gonflement de la résine pendant la phase d’expansion dans le sol engendre des bruits qui sont captés et amplifiés en surface par des géophones à haute sensibilité. Ces derniers sont convenablement disposés au niveau du sol dans les alentours de la verticale d’injection.
Les mesures acoustiques permettent de localiser en temps réel le parcours de consolidation de chaque cycle d’injection, ce qui permet de garantir que le volume de produit injecté agit dans les volumes de sol souhaités. Le cycle d’injection en cours est interrompu (temporairement ou définitivement) en cas de sortie du volume significatif objet de l’intervention. L’analyse et l’évolution des mesures au cours du traitement, cycle après cycle, permettent de suivre le traitement de chaque point d’injection, de valider le traitement associé et de passer au point suivant une fois que la stabilité des mesures relevées est atteinte.
Pour en savoir plus:
Brevet EP4048841B1
Pendant le traitement de chaque point d’injection, une fois que l’expansion de la résine n’engendre plus d’action de consolidation sur le sol (remplissage des vides, déplacement d’eau interstitielle, épaississement des grains – actions surveillées avec des géophones à haute sensibilité), l’augmentation des conditions de confinement sont susceptibles d’exercer une poussée sur la superstructure. Cet effet, surtout s’il est prolongé dans le temps, peut induire des mouvements/soulèvements du sol et/ou de la structure sus-jacente. Avant qu’un mouvement/soulèvement ne se produise, la superstructure passe par une phase de “stress” et des Émissions Acoustiques (EA) se génèrent dans la matière de la superstructure. Ces émissions acoustiques sont détectées à l’aide de transducteurs appliqués à la structure elle-même. Si des impulsions sonores se propagent dans la superstructure au cours du traitement, cela signifie que le cycle d’injection en cours a épuisé (ou est sur le point d’épuiser) les actions de consolidation dans le sol et que des effets commencent à se produire sur la structure sus-jacente. Ces informations permettent aux opérateurs du chantier de doser les cycles d’injection avec une attention accrue : le cycle d’injection en cours peut être interrompu (temporairement ou définitivement) et il est possible passer au point suivant.
Demande de brevet n.PCT/IB2022/059764 (in corso d’istruzione)
Le procédé dB-Consolidation peut être appliqué sous fondation ainsi que sous dallage.
Il s’agit d’opérations de chantier qui peuvent être adaptées au cas par cas afin de minimiser l’impact des travaux sur l’ouvrage ainsi que sur les activités qui se déroulent dans les différents contextes d’intervention :
- résidentiels (pavillons et maisons individuelles, copropriétés, …)
- publics (écoles, lieux de culte, centre commerciaux, hôpitaux, …)
- industriels
- historiques
- infrastructures (chaussées routières, plateformes ferroviaires, aéroportuaires et portuaires, …)
LES AFFAISSEMENTS
Pourquoi ?
La stabilité des sols porteurs est une condition essentielle pour garantir la fonctionnalité de tout ouvrage de génie civil.
Des causes naturelles et/ou anthropiques peuvent modifier les caractéristiques des sols et impacter leurs paramètres de résistance mécanique. Ces sols, sous le poids de l’ouvrage, peuvent subir des déplacements qui, même s’ils sont d’ordre millimétrique, peuvent engendrer l’apparition de déformations et de fissures sur les éléments structuraux et non structuraux qui composent l’ouvrage.
Parmi les causes anthropiques susceptibles de générer un affaissement, on trouve : le lessivage des sols lié aux fuites des réseaux enterrés, l’exécution de fouilles au voisinage des sols de fondation, les vibrations sur le volume significatif (induites par la circulation automobile par exemple).
Parmi les causes naturelles les plus fréquentes, celles qui sont dues aux variations de la teneur en eau du sol sont souvent liées aux variations extrêmes des conditions climatiques (longues périodes de sécheresse alternées avec de longues périodes pluvieuses). Cette éventualité, surtout dans le cas des sols argileux, est la source du phénomène cyclique du retrait-gonflement, avec des variations de volume et, par conséquent, le stress induit par la superstructure : poussée en phase d’hydratation (gonflement), relâchement en phase de sécheresse (retrait). On retrouve parmi les causes naturelles les altérations du sol induites par les oscillations du niveau de la nappe et par l’action induite de la végétation située à proximité.
Au cours des dernières décennies, la croissance de l’urbanisation et l’augmentation des activités humaines, conjuguées aux changements climatiques, ont engendré une augmentation des dommages sur les bâtiments existants à la suite d’affaissements des sols de fondation.
Un incubateur certifié pour soutenir la croissance d’ARKEAN
ARKEAN est incubé par 012Factory, un incubateur de start-ups innovantes certifié, qui soutient, développe et accompagne la croissance de nouvelles entreprises à fort potentiel d’innovation, à partir de l’idée de startup jusqu’à sa transformation effective en entreprise innovante active sur le marché.
Le siège social d’ARKEAN est hébergé chez 012Factory
Via Carlo III di Borbone, 8 81100 Caserta
Pour plus d’informations ou propositions de collaboration, n’hésitez pas à nous écrire à info@arkean.net