La congélation de sols à

L’AZOTE LIQUIDE

Pour la congélation à l’azote, le fluide frigorigène utilisé est de l’azote liquéfié à très basse température. Ce fluide est produit à échelle industrielle dans ce que l’on appelle des installations de liquéfaction d’air. L’azote est un gaz non toxique, non inflammable et un composant de l’air jusqu’à proportion de 78 %. En tant que gaz liquéfié à très basse température, l’azote a une température de -196 °C à 1 bar. L’azote liquide est transporté dans des camions-citernes spéciaux et isolés sous vide jusqu’au chantier où il est entreposé dans des installations de réservoirs. Les tuyaux de descente remplissant les tubes de congélation sont alimentés en azote liquide par des conduites hautement isolées. À la sortie des tuyaux de descente, le liquide à très basse température s’évapore au contact des tubes de congélation relativement chauds pour ressortir ensuite des tubes sous la forme de gaz. Ce processus d’évaporation extrait l’énergie du sol environnant, le sol se congèle. L’utilisation d’azote utilisée comme fluide frigorifique permet d’accomplir très rapidement le processus de congélation, si bien que l’on peut parler de congélation choc. La quantité d’azote nécessaire pour la congélation ou le maintien du bloc congelé est déterminée pour chaque tube de congélation par électrovannes thermorégulées. Les températures de l’azote ressortant des tubes de congélation constituent les paramètres des processus de commutation.
Le réglage de différentes températures de gaz permet de déterminer individuellement la puissance de congélation pour chaque tube de congélation. La surveillance, la documentation, l’évaluation et la modification des températures et processus de commutation s’effectuent dans une unité de mesure et de commande centralisée. Ceci permet de générer des blocs congelés sur mesure. En raison des propriétés physiques de ce fluide frigorigène et des possibilités offertes par la technique de commande associée, la congélation de sols à l’azote liquide se distingue de par une grande flexibilité et un large éventail d’applications. Certaines parties de l’installation, comme le réservoir d’alimentation, la conduite, la technique de mesure et de commande, sont rapidement disponibles et installables en peu de temps avec opérationnalité immédiate. Dans le cas de l’azote, en contraste avec la congélation de sols à la saumure, le fluide frigorifique est consommé et restitué dans l’atmosphère sous la forme de gaz. En particulier pour les mesures de congélation de sol de grande envergure et à long terme, l’azote liquide représente, en tant que consommable, le facteur de coûts numéro un.

 

L’azote liquide s’évapore au contact des tubes de congélation relativement chauds pour ensuite ressortir des tubes sous la forme de gaz.

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