Le principe de la substitution dynamique est le renforcement du sol par la création de colonnes de 2 à 3 mètres de diamètre, en matériaux granulaires très compactés. Les colonnes ainsi formées sont appelées plots ballastés pilonnés.

La mise en oeuvre s'effectue à l'aide d'engins spécialisés, proches de ceux utilisés pour le compactage dynamique.

Les deux techniques sont fréquemment employées de manière complémentaire sur les mêmes chantiers.

Les plots ballastés vont pénétrer dans le sol par pilonnage, à l'aide d'une masse de 15 à 30 tonnes, en chute libre de 10 à 30 mètres. L'emplacement du plot est préparé par une pré-excavation qui va être partiellement remplie d'un bouchon de matériaux que le pilonnage fera descendre à la profondeur voulue. Le plot est ensuite rechargé puis compacté par phases successives.

Le Chantier du dépôt pétrolier de TSING-YI (Hong-Kong)

L'exiguïté du territoire n'a pas laissé d'autre choix à CHINA PETROLEUM que de gagner le terrain sur la mer, en remblai hydraulique par phase successives.

Les délais requis pour chaque phase de consolidation étant très importants. MENARD a proposé une solution par plots ballastés pilonnés, compactage dynamique et surcharge permettant de garantir pour les réservoirs, après 6 mois de travaux, un tassement absolu inférieur à 10 cm et un tassement différentiel inférieur à 3‰.

Un tripode capable de lâcher une masse de 40 T d'une hauteur de 40 m a été utilisé pour préparer l'assise de 26 réservoirs en 4 mois. Après traitement les réservoirs ont été mis chargés en eau avant d'être mis en service pour les carburants. Les tassements mesurés sous les jupes des gros réservoirs de 45m de diamètre et de 22 m de haut sont compris entre 1,7 et 6,5 cm pendant l'hydrotest qui a mis en évidence des rebonds compris entre 0,5 et 2,5 cm pour les mêmes réservoirs.