Gel de sol avec azote liquide
Dans certaines conditions, la congélation du sol avec de l'azote liquide offre la meilleure solution par rapport aux méthodes conventionnelles de traitement du sol
Au cours des deux dernières décennies, la congélation du sol avec de l'azote liquide (LIN) est passée d'une application de gaz plutôt exotique à un processus standard de traitement des sols instables et des fuites.
Avantages:
- Temps d'installation relativement court sur site
- Vitesses de refroidissement plus élevées et températures de congélation plus basses que celles obtenues avec la congélation de saumure
- En raison de la basse température de l'azote liquide (-196°C), les temps de congélation de moins d'un mois sont possibles
- Processus respectueux de l'environnement sans substances dangereuses, pas de pollution des eaux souterraines
- Grande flexibilité dans la conception de la structure de congélation
- Combinaison d'étanchéité et de résistance statique
- Formation de glace possible avec une humidité du sol de 10%
- La résistance du corps de gel est comparable à celle du béton
- La consolidation du sol est seulement temporaire. Après l'arrêt de la fourniture de LIN, le sol dégèle en quelques semaines environ
- Sécurité d'approvisionnement élevée grâce à la surveillance à distance des systèmes de réservoir d'azote et à la recharge automatique
Description du processus
Les tuyaux de congélation en cuivre d'un diamètre standard de 54 mm sont disposés à une distance moyenne de 0,8 mètre les uns des autres. Des tubes internes ouverts sont installés au fond des tuyaux de congélation.
Constitution de gel
L'azote liquide (LIN) est acheminé dans les tuyaux via des conduites d'alimentation isolées, et le LIN s'évapore. 1 kg de LIN extrait une énergie d'environ 200 kJ du sol environnant, c'est-à-dire que le sol se refroidit et gèle. L'azote gazeux froid évaporé (GAN - "Gaseous Nitrogen"), également appelé gaz d'échappement, extrait environ 100 kJ supplémentaires du sol. Une vanne magnétique est régulée par la température des gaz d'échappement, assurant un écoulement régulier et une utilisation efficace de l'azote liquide.
Au fil du temps, les zones gelées autour des tuyaux de congélation se heurtent les unes aux autres, se rejoignent et finissent par former un mur étanche et imperméable à l'eau. Ce processus aboutit en environ une semaine à la formation d'un corps de gel d'un diamètre d'environ 1 mètre.
Phase de conservation de la formation de glace
Pendant la phase de conservation suivante, l'alimentation en LIN est réduite pour que le corps de gel ne grossisse pas davantage, mais conserve son volume.
Fin de la phase de gel
Lorsque l'alimentation en LIN est coupée, le corps de gel commence à fondre et disparaît en quelques semaines.
