Contribution à l'étude des résines polyuréthannes d'injection utilisées pour le traitement des infiltrations d'eau dans les tunnels en service

Abstract

Les résines polyuréthannes sont utilisées depuis longtemps avec succès pour le traitement des venues d'eau dans les tunnels en service. Une fois injectée dans les fissures d'une structure en béton, la mousse polyuréthanne forme une barrière imperméable capable de reprendre la pression de l'eau. Seulement, le comportement à long terme de ces matériaux est encore mal connu à l'heure actuelle et on ne sait pas si une telle réparation peut être durable. Au Québec, particulièrement, l'influence de la température sur le mouvement des structures en béton est très importante. Le sujet de ce mémoire porte sur l'étude du comportement de plusieurs type de résines polyuréthannes utilisées dans l'étanchéité des ouvrages souterrains. Dans le but de connaître la durabilité d'une telle réparation, une étude a été réalisée au laboratoire. Celle-ci comprenait la rupture en traction d'éprouvettes de béton fracturées artificiellement et injectées avec différents types de résines polyuréthannes aquaréactives, hydrophobes flexibles et semi-rigides. Les essais réalisés étaient des essais de traction directe et des essais en déplacement cyclique. Les résultats de ces essais ont montré une différence importante de comportement de ces matériaux selon le type de résine et suivant les conditions d'humidité du béton (saturé ou sec) rencontrées au moment de l'injection. Les produits les plus performants ont alors été sélectionnés en vue d'une application sur plusieurs chantiers d'injection, en particulier dans le cadre de la réfection des tunnels autoroutier Ville Marie, et Louis-Hippolyte-Lafontaine, à Montréal (Québec, Canada). L'étanchéité a pu ainsi être réalisée par injection de résines polyuréthannes de type hydrophobe et semi-rigide. Ces travaux de recherche ont également montré que chaque projet est bien spécifique et que, si la sélection des produits d'injection compte beaucoup pour la réussite du traitement, le choix de la méthode doit également être correctement choisie et adaptée a chaque site étudié.