Quelle est la différence entre un géotextile non tissé et un géotextile tissé en matière de filtration et de drainage ?

Il est bien connu que dans le domaine des géosynthétiques, la quasi-totalité des projets d'ingénierie repose sur les géotextiles. En tant que matériau géosynthétique, les géotextiles remplissent de multiples fonctions telles que la filtration, le drainage et la protection. Parmi celles-ci, la filtration et le drainage sont primordiaux, car ils sont liés à la stabilité à long terme des ouvrages de drainage imperméables. Cet article présentera donc principalement les différences entre les deux, tant en termes de structure que d'application.

Premièrement, leurs processus diffèrent :

Géotextile non tissé :

La production ne suit pas les étapes traditionnelles de filage et de tissage. Les géotextiles en fibres discontinues ou filamentaires sont formés par la disposition des fibres sur une machine afin de créer une nappe lâche. Celle-ci est ensuite consolidée par aiguilletage, thermocollage ou collage chimique, ce qui enchevêtre et lie les fibres entre elles. Le produit final est une structure tridimensionnelle isotrope de fibres enchevêtrées (semblable à du feutre) présentant une distribution aléatoire de la taille des pores.

Géotextile tissé :

On utilise généralement des rubans de polypropylène ou de polyester comme fils de chaîne et de trame. Ces fils sont entrelacés selon un motif régulier sur un métier à tisser, en armure toile ou sergé. Le produit final est une structure maillée plane, régulière et bidimensionnelle. La forme et la taille de ses mailles dépendent de l'espacement et de l'épaisseur des fils.

De plus, les différents procédés de fabrication entraînent des différences de performance en matière de filtration et de drainage :

Les géotextiles non tissés offrent généralement un drainage et une filtration supérieurs aux géotextiles tissés. Voici les raisons :

1. Les géotextiles non tissés offrent de meilleures voies d'écoulement de l'eau : Lorsqu'un liquide s'écoule dans le plan d'un tissu non tissé, la structure aléatoire des fibres crée des voies internes tridimensionnelles et sinueuses, facilitant ainsi le passage de l'eau. Le tissage, de par sa nature, réduit les espaces intercouches, rendant le drainage du tissu plus dépendant des pores perpendiculaires à son plan. De ce fait, la transmissivité à l'eau dans le plan (ou conductivité hydraulique) des géotextiles non tissés est généralement supérieure à celle des géotextiles tissés.
2. Les géotextiles non tissés offrent une meilleure barrière de filtration : La structure interne des géotextiles non tissés est constituée de fibres orientées aléatoirement. Ces fibres créent des pores de tailles variables, permettant ainsi de bloquer les particules de différentes dimensions. De plus, au contact du sol, certaines des particules les plus fines peuvent être entraînées par le courant d'eau et retenues à l'intérieur ou à la surface du tissu. Ce phénomène, appelé « effet de pontage », peut former une couche filtrante plus dense, composée des particules de sol elles-mêmes, améliorant ainsi les performances de filtration. En revanche, l'efficacité de filtration des géotextiles tissés dépend de l'uniformité des ouvertures de pores. Sous l'effet de charges dynamiques ou de forts gradients hydrauliques, l'effet de blocage des pores réguliers est moins efficace que celui de la structure enchevêtrée. Par ailleurs, la surface tissée, relativement rigide, épouse moins bien les contours du sol et s'adapte donc difficilement aux tassements et aux déformations.

Sur la base de ce qui précède, nous pouvons définir différents scénarios d'application pour les deux types de géotextiles :

Géotextile non tissé pour :

• Bande de drainage et filtration : Enrouler autour des drains français, des tuyaux de drainage ou des drains à sable.
• Couche de protection en géomembrane (par exemple, PEHD) : Placés au-dessus et en dessous des géomembranes pour protéger ces dernières des objets pointus tout en assurant une interface de drainage.
• Lutte contre l’érosion et filtration sur les pentes, les berges et les littoraux : Placé entre la terre et les enrochements (ou blocs de béton) pour empêcher l'érosion du sol.
• Associé à des drains verticaux : Souvent utilisé avec des drains verticaux préfabriqués (PVD) comme couche filtrante.

Géotextile tissé pour :

• Structures en sol renforcé : Utilisé dans les murs de soutènement renforcés, les pentes abruptes et pour le renforcement des sous-couches, où une résistance à la traction élevée et un faible allongement sont essentiels.
• Rigidité élevée et séparation nette : Placé entre les sous-couches molles et les remblais pour séparer les différentes couches de sol, empêcher le mélange et contribuer à la répartition de la charge, en tirant parti de sa haute résistance et de sa faible extensibilité.
• Filtration précise : Lorsque le passage de particules de tailles spécifiques doit être strictement contrôlé, ses ouvertures de pores régulières offrent des performances plus prévisibles.

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