1.  Introduction

Avant de parler plus en détails des géogrilles, il faut savoir que l’utilisation de ces géosynthétiques s’est fortement accrues dans le domaine de la construction routière et de fondation, à un tel point que certaines entreprises se sont spécialisées uniquement dans la production de géogrilles. À l’heure actuelle, il existe une multitude de géogrilles normalisées différant d’une entreprise à l’autre (Tensar, Maccaferri,…) et ayant des caractéristiques propres à leur application.

2.  Définition

Les géogrilles peuvent être défini comme des « dérivés » des géotextiles. En fait, il s’agit d’un développement avancé de géotextiles obtenu en agrandissant les mailles du géotextile et en les ajustant en fonction de son application. On obtient alors un réseau ouvert et régulier d’éléments résistants à la traction, ressemblant à une grille, d’où leur nom. L’utilisation croissante des géogrilles est surtout due à son gain économique. D’une part, leur déplacement (rouleaux) et leur installation sont rapides. D’autre part, les autres procédés qui peuvent réaliser les mêmes applications sont plus onéreux que les géogrilles.

3.  Rôles

Les géogrilles sont surtout utilisés pour l’armement. Voici ses principales applications :

  1. Renforcement de la base sur un sous-sol à faible portance
  2. Renforcement de couches portantes non liés ou supplémentaires
  3. Renforcement du remblai sous les fondations
  4. Renforcement de talus (égalisation des tassements, reprise des efforts de glissement le long des talus)
  5. Renforcement asphalthique
  6. Grille de balisage, lutte contre l'érosion

Le renforcement d’un mur de soutènement et le renforcement asphalthique seront détaillés par François.

4.  Composition

Comme tout géosynthétique, la géogrille est une structure plane à base de polymère. Sa matière primaire est le polyester mais en fonction des exigences de son application, le polypropylène ou le PVA peuvent être aussi utilisés. Cependant, cette composition dépend fortement des conditions d’application (rôle, type de sol,…) de la géogrille et bien sûr, chaque entreprise possède ses secrets de fabrication. Il faut savoir également que la recherche de nouvelles géogrilles plus performantes est toujours d’actualité comme en témoigne un article sur le site de TENSAR (entreprise spécialisée dans les travaux de renforcement et de stabilisation des sols). Lien : [[http://www.tensarcorp.com/uploadedfiles/IFRN_TX_BRO_10.09.pdf ]]

5.  Principe d'application

La condition pour qu’une géogrille fonctionne correctement est que les ouvertures de ses mailles soient assez grandes pour permettre la pénétration des éléments du sol et créer un effet d’imbrication de ces constituants. Les particules granulaires sont partiellement pressées dans et à travers les ouvertures de la géogrille. Cependant pour obtenir l’effet de renforcement, il est nécessaire que les particules s’imbriquent de la moitié de leur volume dans la maille.

L’ouverture des mailles dépendra donc essentiellement de la grandeur des grains du sol.

6.  Facteurs conditionnant la composition d'une géogrille

En se basant sur les données mentionnées dans la fiche technique d’une géogrille, nous pouvons donner une liste de facteurs qui vont conditionner la composition de la géogrille.

  1. Résistance à la traction
  2. Allongement limité à la rupture
  3. Résistance à la dégradation physique et à la perte de rigidité causées par des environnements agressifs chimiquement (constituants du sol) et biologiquement (animaux)
  4. Résistance à la dégradation aux rayons UV
  5. Dimensions des ouvertures des mailles (cfr principe d’action) + épaisseur sous 2 kPa

Remarques :

  • les propriétés mécaniques différent suivant le sens d’application de la charge : sens travers et sens production.
  • la géogrille est souvent revêtue d’un polymère pour augmenter sa résistance mécanique.

Outre ces informations, la fiche technique précise également :

  1. Le polymère qui constitue la géogrille (les propriétés mécaniques dépendent du choix du polymère).
  2. Le type de géogrille (cfr types de géogrilles)
  3. L’application à laquelle cette géogrille est destinée (cfr rôles)
  4. Dimensions des rouleaux (largeur, longueur, poids)

Liens pour les fiches techniques de géogrilles :

7.  Comment sont calculés les spécifications techniques d'une géogrille ?

Les spécifications techniques de la géogrille (citées ci-dessus) devront être vérifiées en laboratoire (essai de traction et de compression,…) et respecter des normes (ISO, ASTM,…) Certaines d’entre elles seront tolérancées (dimensions notamment)!

Voici deux exemples de tests :

La géogrille sera soumise à un effort de traction dans le sens travers et le sens production jusqu’à rupture.

La géogrille est comprimée entre deux surfaces planes parallèles. La distance perpendiculaire mesurée entre les deux surfaces correspond à l'épaisseur du géotextile sous la pression appliquée. La plupart des géotextiles étant compressibles, l’épaisseur mesurée varie en fonction de la pression appliquée. La pression appliquée est la même pour les tests européens, soit 2.0 kPa. La donnée publiée est la valeur moyenne de 10 tests, en mm.

8.  Type de géogrilles

Il existe trois grands types de géogrilles :

  • uni-axiales : la résistance à la traction étant plus importante dans un sens (travers ou production) que dans l’autre, elles seront surtout utilisées pour renforcer les talus et les berges.
  • bi-axiales : la résistance à la traction étant sensiblement équivalente dans les deux sens, elles seront plutôt utilisées pour le renforcement et la fondation des routes.
  • tridimensionnelles : servant de protection contre l’érosion (de talus très raides, berges et canaux de drainage à fort débit), cette géogrille, grâce à ses fibres naturelles intégrées dans la structure, offre aussi une aide à l’installation de la végétation en favorisant la germination.

9.  Bibliographie