Le Géotextile offre une protection adéquate contre l'érosion

Une grande permeabilite associEe a une faible taille de pores

La protection de la rive et du fond d'un canal, d'une rivière, d'un dock, ... doit se faire à l'aide d'un milieu filtrant. Son but est de laisser passer l'eau facilement tout en retenant le matériau qui constitue la rive ou le fond (sable, argile, ...). Plusieurs matériaux et constructions sont possibles à cette fin. Dans cet article, nous illustrons une solution spécifique: le géotextile. Nous commentons les différentes possibilités du matériau, les divers avantages et inconvénients ainsi que le placement.

Par Bart Desanghere

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Geotextile pour
la protection des rives et du fond

Le recouvrement du fond et des rives par un géotextile est une bonne manière de combattre l'action érosive. Pour maintenir le géotextile en place, on utilise de lourds éléments de ballast tels que des moellons libres, des moellons dans des gabions ou des éléments en béton préfabriqués. Mais le choix du type correct de géotextile n'est pas une sinécure. Dans la rédaction des cahiers des charges, les architectes et les ingénieurs doivent tenir compte des diverses propriétés et facteurs.

Types de gEotextile

Le géotextile est fabriqué en matière synthétique, couramment le poly­propylène, le polyéthylène ou le polyester. En général, on peut distinguer deux grands groupes, encore subdivisés en différents types.

Géotextile tissé

Le géotextile de type tissé est fabriqué à l'aide d'un métier à tisser via le 'principe de chaîne et de trame'. Ceci signifie que les fils de chaîne verticaux sont tendus entre deux écartements (la navette de tissage), puis les fils de trame sont tissés avec une ensouple de tissage entre les fils de chaîne. Un point fort du géotextile tissé est la grande perméabilité à l'eau.

Géotextile aiguilleté

Le géotextile de type aiguilleté
est fabriqué par le piquage d'innombrables et très fines aiguilles synthétiques extrudées. Ces aiguilles sont pourvues de barbelures, de sorte qu'elles restent bien accrochées les unes aux autres. L'ensemble est un tissu très solide qui, en général, est plus performant que le géotextile tissé sur le plan de la résistance à la perforation. Afin d'obtenir des performances encore meilleures, le tissu peut éventuellement être renforcé au moyen de la thermo­fixation.

propriETEs

Afin de permettre aux architectes et aux bureaux d'études d'opérer le bon choix entre les différents types de géotextile, les fabricants sont obligés de quantifier les principales propriétés de chaque type.

Ceci se fait à l'aide de méthodes
de test élaborées par l'Europe. La quantification, déclaration et contrôle (par l'institut de certification COPRO) corrects de ces propriétés donne droit au certificat Benor exigé.

Poids

Le poids du géotextile est mesuré selon l'EN ISO 9864. Le résultat est exprimé en standard en g/m². Parfois, on distingue aussi le géo­textile pur et le géotextile pourvu de boucles. Ces boucles peuvent être appliquées en option pour servir d'aide lors du placement (voir plus loin).

Résistance à la traction

La résistance à la traction du matériau est mesurée aussi bien dans le sens de la longueur que dans le sens de la largeur selon l'EN ISO 10319. A chaque fois, le tissu est serré des deux côtés, puis on tire jusqu'à l'apparition de déchirures et le tissu est finalement rompu en deux morceaux. La force      à laquelle le tissu est soumis au moment où il se rompt, est ensuite  notée sur la fiche technique du produit en guise de valeur de référence.

Elasticité lors de la cassure

L'élasticité est mesurée selon la même norme EN ISO 10319 dans le sens de la longueur et dans le sens de la largeur. La valeur indiquée est le changement de longueur exprimé en pourcentage
au moment de la cassure.

Résistance
à la perforation statique

Afin de mesurer la résistance à la perforation statique du tissu, on suit la procédure de test décrite sous  l'EN ISO 12236. On place un cylindre sur le tissu et on augmente méthodiquement la pression qu'exerce le cylindre sur le tissu. La force de compression exercée par le cylindre sur le tissu au moment où le tissu se rompt, est considérée ici comme la valeur de référence.

Résistance
à la perforation dynamique

La résistance à la perforation dynamique est mesurée selon  l'EN ISO 13433. Un cône de 1 kg chute d'une hauteur de 50 cm. Ensuite, on mesure le diamètre du trou dans le tissu qui a été créé à travers la trame. Ce diamètre est consigné sur la fiche de produit.

Perméabilité au sable

La perméabilité au sable du géotextile est mesurée selon l'EN ISO 12956 et détermine la taille de l'ouverture des mailles dans le textile, exprimée en µm. Lors de cet essai, une quantité de sable est placée sur le tissu. Ensuite, on essaie de faire passer le sable à travers le géotexile par rinçage. Pour terminer, on étudie la taille des grains de sable qui ont traversé le tissu.

Perméabilité à l'eau

Lors de ce test, exécuté selon l'EN ISO 11058, on mesure la quantité d'eau que peut laisser passer un mètre carré de tissu par seconde.

Epaisseur du tissu

L'épaisseur du tissu est déterminée selon l'EN ISO 9863-1 et ce, avec une pression de charge exercée de 2 kPa.

Dimensions

Une dernière information courante que l'on peut rencontrer sur une fiche de produit standard, est la largeur et la longueur du tissu.
Le géotextile est généralement disponible sur des rouleaux d'un peu plus de cinq mètres de large et avec une longueur standard de cent mètres.

PTV 829

Le choix d'un certain type de géotextile dépend de la spécificité de la rive ou du fond où il faut appliquer la protection. Pour chaque situation, on doit donc vérifier quel est le type de géotextile qui convient. Toutefois, les principaux prescripteurs au sein du gouvernement (en grande partie, les régions) ont rédigé un document (PTV 829) dans lequel ils décrivent explicitement aux fabricants et
aux entrepreneurs quelles sont les exigences minimales. Vous trouvez un résumé succinct des exigences pour le géotextile lors de l'appli­cation dans les ouvrages hydrau­liques dans le tableau 1, figurant
au bas de la première page de cet article. Ces exigences minimales
ne sont cependant qu'indicatives. Souvent, il arrive qu'on s'écarte de ces exigences minimales parce que la spécificité du projet le permet.

Principaux critEres lors de l'utilisation dans les ouvrages hydrauliques

L'un des principaux critères pour
le géotextile utilisé dans le génie hydraulique est la perméabilité à l'eau du tissu. Celle-ci doit être supérieure à celle du sol afin d'éviter les pressions hydrostatiques. Le PTV 829 prescrit même un débit possible minimal de 85 l/m²s. Un second critère est la perméabilité au sable du géotextile. Dans le PTV, aucune valeur de consigne absolue n'est indiquée, parce qu'on doit réellement tenir compte ici de la composition spécifique de la rive et du fond en question. Mais le PTV stipule que la taille maximale des mailles doit être deux fois aussi grande que la taille des grains qui ont traversés le tissu par rinçage au cours du test.

Un troisième critère dont il convient de tenir compte lors de l'utilisation du géotextile dans les ouvrages hydrauliques, est la résistance
à la perforation statique et surtout dynamique. Le trou qui est formé lors du test, peut seulement avoir un diamètre de 13 mm selon les exigences du PTV. Ceci est surtout important quand on déverse des moellons sur le géotextile lors du placement. En principe, cette pierraille ne peut percer le tissu à aucun endroit. Quand on choisit de placer des éléments en béton préfabriqués avec la grue, la résistance à la perforation dynamique est moins importante. Un quatrième critère est la résistance à la traction du géotextile. Celle-ci doit être supérieure à 25 kNm selon le PTV. En effet, les éléments de ballast qui se trouvent sur le tissu, font en sorte que le tissu s'étire.

Limites

Le géotextile est un matériau solide et fiable, mais il présente aussi un certain nombre d'inconvénients qui limitent quelque peu les possibilités d'application. Une première limite est que le géotextile peut uniquement être appliqué sous le sol, parce qu'il ne résiste pas aux rayons UV.

Quand le géotextile est exposé trop longtemps à la lumière naturelle, sa résistance à la traction et sa résistance à la perforation diminuent. Afin de rendre toutefois les géotextiles résistants à la lumière naturelle, on doit y ajouter suffisamment de stabilisateurs, afin de garantir la longévité postulée. Une seconde limite est qu'il ne peut pas être utilisé si l'on veut créer un talus entièrement recouvert de végétation. Un géotextile standard permet fort peu de végétation naturelle. Une solution consiste à choisir des géotextiles qui autorisent une croissance complète des plantes. Ces géotextiles sont composés en partie de fils synthétiques et en partie de fils biodégradables. Les fils bio­dégradables disparaissent après quelques années, de sorte que la végétation naturelle peut remplir ces espaces libérés. Sur la plupart des endroits où ce géotextile a été utilisé le long des rives, par exemple le long de rivières à marées, on ne voit plus rien après deux ans: la végétation naturelle domine l'aspect.

Placement

Lors d'un placement 'à sec' (p.ex. pour un cours d'eau ou un bassin en cours d'aménagement), on peut tout simplement dérouler le géotextile à la main et y placer ou déverser des éléments de ballast.

Dans le cas d'un placement 'mouillé' dans un cours d'eau existant, le géotextile doit être placé dans le bas du cours d'eau avec
la grue et y être ancré. Ensuite, on déroule le tissu vers le haut. Pour terminer, les éléments de ballast sont placés sur le géotextile. Afin d'étendre au maximum le géotextile sur le fond d'un cours d'eau, on utilise généralement ce qu'on appelle une 'grille à boudins'. C'est une grille légère en bois, ou même en roseau, qui est fixée aux boucles du géotextile prévues en option.
On enfonce ensuite la grille au centre du cours d'eau. Cette grille peut avoir de grandes dimensions (jusqu'à des dizaines de mètres de long ou de large). Un dernier grand point d'attention est que les morceaux de géotextile doivent se chevaucher de 50 à 100 cm. 

Remerciements à Bonar pour les images
et à COPRO (www.copro.eu)