Canalisations isométriques en PEHD

Les problèmes soulevés par la circulation des fluides dans les tuyaux sont nombreux ; on peut cependant les classer en deux catégories :

• — problèmes de tenue mécanique ;
• — problèmes de neutralité chimique.

La construction d’un réseau de canalisations représente un investissement coûteux qui doit, par conséquent, offrir de bonnes qualités de longévité ; dans ce contexte, on comprend facilement que le choix du matériau constituant la paroi des tubes soit une décision capitale.

Suivant les contraintes mécaniques et thermiques existantes, les fluides à véhiculer, les débits à faire passer, de nombreux matériaux sont ou ont été utilisés : plomb, cuivre, fibro-ciment, acier galvanisé, inox, polyester armé, PVC, etc. À cette large palette est venue s’ajouter récemment une matière synthétique offrant des propriétés originales : le Polyéthylène Haute Densité (PEHD).

Caractéristiques du PEHD

Thermoplastique de la famille des polyoléfines, le PEHD est un polymère de densité légèrement inférieure à un, inerte chimiquement vis-à-vis d’une grande variété de produits corrosifs, imputrescible et résistant très bien aux agents atmosphériques. Ses propriétés le conduisent tout naturellement à être utilisé pour le transport et le stockage des liquides corrosifs ou alimentaires.

Ses principales caractéristiques sont les suivantes en valeurs moyennes (variant légèrement d’une référence à une autre) :

• — densité : 0,950 à 0,960 g/cm³ ;
• — contrainte au seuil d’écoulement : 200 daN/cm² ;
• — allongement de la rupture : 800 % ;
• — coefficient de dilatation linéaire : 2 × 10⁻⁴ ;
• — contrainte admissible en service continu : 50 daN/cm² (à température ambiante).

Le polyéthylène est facilement soudable soit au « miroir », c’est-à-dire sans matériau d’apport, la liaison étant parfaitement assurée par interpénétration des deux lèvres préalablement ramollies par chauffage, soit avec un chalumeau à air chaud et une baguette de soudure.

Possédant une bonne résistance à basse température, le PEHD se distingue par sa très haute résistance aux chocs et à la déchirure. Il peut, en outre, être très facilement usiné.

La principale limite d’emploi du PEHD réside dans sa tenue limitée à la température (80 °C au maximum) et, dans une moindre mesure, dans son coefficient de dilatation élevé.

Emploi du PEHD dans les canalisations

Les bonnes propriétés mécaniques et l’excellente inertie chimique du PEHD, alliées à un prix très modéré, en font un matériau de choix dans la construction des tuyauteries ; le procédé d’extrusion permet de produire, à des coûts très compétitifs, des tubes d’épaisseur variable répondant aux spécifications de tenue à la pression et de dimensions, conformément aux normes ISO : Ø 15 à Ø 700, PN 2,5 à PN 16.

Par ailleurs, la faible densité du PEHD et son insensibilité aux chocs, en facilitant grandement le transport et les manutentions, autorisent une préfabrication en usine de réseaux relativement importants, ce qui est très difficile, voire impossible, avec l’acier, la fonte ou l’inox. Cette spécificité très intéressante a amené des entreprises novatrices à l’équiper pour la construction en usine de tuyauteries préfabriquées comportant de nombreux accessoires, tels que pompes, vannes, clapets, etc. Les temps et la qualité de la fabrication s’en trouvent sensiblement améliorés, et on élimine ainsi les aléas du chantier, l’installation des matériels se faisant très simplement et très clairement.

Application des canalisations préfabriquées en PEHD

L’usage de ce type d’équipements, déjà largement répandu en Allemagne, commence à trouver en France des débouchés intéressants. Les principaux concernent actuellement les stations de traitement d’eau des piscines et les stations de production d’eau potable, domaines dans lesquels le polyéthylène remplace avantageusement le PVC et l’acier galvanisé.

ET DES HISTOIRES D’EAU...

Les vitraux européens menacés par les pluies acides

Les graves dommages causés à la pierre et au marbre par des polluants atmosphériques comme les oxydes sulfureux sont bien connus. En effet, bien des gens ont vu des monuments anciens (et moins anciens) ainsi que les façades des édifices rongées par la pollution due aux fumées émises par l’industrie ou les automobiles ; des chefs-d’œuvre comme l’Acropole à Athènes, le Colisée à Rome et la Cathédrale de Cologne sont malheureusement particulièrement menacés.

Les bâtiments et monuments en pierre naturelle ne sont pas les seules victimes de la pollution atmosphérique, et les effets des dépôts acides sur les 100 000 vitraux européens datant du Moyen Âge (dont certains plus que millénaires) sont souvent désastreux. Les archives nous apprennent que les vitraux sont généralement restés en bon état jusqu’au début du siècle, mais il semble que la dégradation se soit accélérée depuis trente ans au point qu’on ait tout lieu de craindre leur destruction totale, si rien n’est fait dans quelques dizaines d’années.

Les vitraux de la période médiévale et postmédiévale (du VIIIᵉ au XVIIᵉ siècles) sont particulièrement menacés à cause du procédé utilisé pour leur fabrication (teneur élevée en K₂O et CaO). Le bioxyde de soufre ou l’acide sulfurique ont un effet décapant sur ces vitraux, les sels produits formant une croûte crayeuse corrodant leur surface. Le revêtement hygroscopique accélère la décomposition, provoquant l’écaillage de la couche de peinture tandis que le verre se fend et se désintègre en minuscules particules.

Les objets culturels et historiques abrités dans les musées et les archives sont dans l’ensemble protégés de la corrosion atmosphérique directe, encore que les dommages dus à la pollution atmosphérique soient loin d’être négligeables. Au cours des dernières années, l’apparition de nombreux cas suspects a conduit à des recherches spéciales dans quelques pays, ce qui a permis d’établir clairement l’action très nuisible des composés soufrés sur le cuir et le papier : les vieux cuirs traités avec des produits organiques réagissent au SO₂ (comme d’ailleurs le papier) et cela se traduit par des craquelures et leur effritement. Le papier fabriqué après 1750 par un nouveau procédé semble particulièrement sensible : il contient des impuretés métalliques qui peuvent catalyser l’oxydation du bioxyde de soufre en acide sulfurique.

Ces observations sont contenues dans les rapports dont a été saisi le groupe de travail de la C.E.E. sur les effets des composés sulfureux sur l’environnement, au titre de la mise en œuvre de la Convention sur la pollution atmosphérique à longue distance.

Ce groupe doit adopter un plan de travail pour la période 1984-1987 qui fera l’inventaire des connaissances nouvelles concernant les effets de la pollution atmosphérique sur les processus de dégradation des pierres, des matériaux de façade, du verre coloré, du papier, etc.

Le plan évaluera par ailleurs l’étendue des dommages et des biens exposés au risque, et passera en revue les méthodes d’action préventive et d’action curative, ainsi que l’élaboration de directives pour la surveillance des modifications chimiques et biologiques causées par l’acidification dans les lacs et les cours d’eau ; il se propose en outre de mettre au point une méthodologie de la surveillance et de l’évaluation des incidences de la pollution atmosphérique sur les sols, les eaux souterraines et la végétation.

D’après le bulletin d’informations des Nations Unies

(Suite de l'article de C. Gil (Solefil)

D’autres applications potentielles restent à exploiter : industrie alimentaire, industrie chimique, adduction d’eau, etc.

En résumé, les principaux avantages des canalisations préfabriquées en PEHD sont d’une part dus aux matériaux :

• — résistance à la corrosion et aux agents atmosphériques ;
• — résistance aux chocs et à la déchirure ;
• — alimentarité ;
• — légèreté ;
• — aptitude au soudage ;
• — état de surface lisse et non-adhésivité ;

et d’autre part ceux apportés par la préfabrication en atelier :

• — meilleure maîtrise de la qualité ;
• — réduction et meilleur contrôle des temps de fabrication ;
• — suppression des aléas de chantier : pertes de temps, pièces manquantes, erreurs de montage, etc.