Les applications de la congélation concernent principalement l’excavation de puits, des ouvertures au niveau de tunnels, la formation d’écrans congelés dans le sol. En général, la zone à congeler est instrumentée d’un ensemble de sondes de température dont la position est précisément connue afin de pouvoir interpréter et maitriser le volume congelé. La température du massif est réduite de manière classique et au profit de la sécurité, jusqu’à obtenir une valeur d’au moins -10 ° C à une distance de 50 cm du cœur de la sonde, en la conservant pendant la durée nécessaire à la réalisation des travaux.
La congélation est réalisée à l’aide de systèmes réfrigérants dimensionnés qui assurent la circulation continue d’un fluide frigoporteur dans un circuit dédié jusqu’aux sondes préinstallés dans le sol et dont la position est également précisément connue. La congélation peut se faire via un circuit fermé à l’aide d’une solution à base de chlorure de calcium (saumure) refroidie à -35 °C par un groupe frigorifique. Alternativement, mais généralement pour des courtes périodes et uniquement pour l’activation de la congélation, on utilise de l’azote liquide introduit dans le circuit et rejeté dans l’atmosphère sous forme gazeuse. Sa température extrêmement basse (-190 ° C) produit une mise à froid rapide et efficace du sol à la suite de quoi la congélation est maintenue avec des groupes frigorifiques.