◊ Lors de l’excavation du sol, la stabilité est directement liée à la cohésion du matériau. Dans un milieu sans cohésion, il n’y a pas de stabilité possible sans soutènement et la rupture est immédiate.
◊ Il faut donc mettre en place le dispositif de soutènement avant de commencer à creuser (enfilages, boucliers, injections, congélation du sol...).
◊ Certains sols ont, à court terme, une cohésion apparente suffisante pour assurer la stabilité de la paroi pendant le délai nécessaire pour installer un blindage.
◊ Par contre, il est important d’effectuer cette tâche rapidement car un sol exposé à l’air et décomprimé connaît une diminution de sa cohésion, ce qui augmente la probabilité d’éboulement.

◊ Lors de travaux en milieu souterrain, il n’est pas rare de rencontrer un sol gorgé d’eau. Cette eau peut être sous forme de nappes statiques ou d’écoulement.
◊ Le fait de creuser une cavité modifie l’équilibre hydrostatique ou hydrodynamique par la création d’un nouvel exutoire.
◊ Cela peut se traduire par un débourrage brutal des matériaux meubles qui remplissent parfois les fissures ainsi que par une irruption de débits d’eau importants et soudains qui sont à l’origine de bien des accidents et qui nécessitent des dispositions onéreuses pour la reprise des chantiers.

◊ Donc, afin de pouvoir travailler dans des zones aquifères, un traitement de terrain s’impose!
◊ Le but est d’améliorer les caractéristiques mécaniques du sol et de modifier le cheminement de l’eau dans le terrain par réduction de la perméabilité ou de la charge d’eau au niveau de l’ouvrage. Ainsi, les travaux peuvent s’effectuer dans des conditions de travail optimales.

◊ Le drainage (par rabattement de nappes ou à l’avancement,...)
◊ Amélioration des sols (injections, jet-grouting, congélation,...)
◊  Le rabattement de nappe et les injections sont les méthodes les plus couramment utilisées. Ces méthodes fonctionnent très bien dans des cas d’étude assez classiques mais dans certaines situations, la congélation peut s’avérer la meilleure solution bien qu’elle soit souvent plus onéreuse.

◊ Cette méthode est assez peu utilisée en France contrairement aux pays d’outre Rhin. De fait, la congélation n’est pas encore parfaitement maîtrisée par les entreprises de construction françaises. En effet, ces dernières, si elles ont recours à ce procédé, sous-traitent ces travaux à des entreprises spécialisées.

◊ La technique consiste à installer des canalisations de congélation selon un schéma précis de façon à congeler le sol à proximité des tubes, afin de former un mur de terre gelée suffisamment épais pour assurer une coupure étanche et solidifier le sol.

◊ La production de froid se fait à l’aide d’installations de réfrigération spéciales où circule soit de la saumure soit de l’azote liquide. Nous allons donc approfondir l’étude de ce procédé de consolidation des sols qu’est la congélation.