En 1922, un industriel français, Joseph CUVELIER, achète le brevet et entreprend de l'exploiter dans une usine qu'il fait construire à Prouvy sur les bords de l'Escaut. Les premiers tuyaux français en fibres-ciment seront produits dès 1928. Ils étaient destinés à l'adduction d'eau.
Après plus de cinquante ans, il est tentant de vouloir dresser un bilan de santé de ce matériau original. C'est pourquoi après avoir rappelé très brièvement le principe de fabrication des tuyaux, nous proposons de passer en revue les principales utilisations actuelles des canalisations fibres-ciment. Grâce aux perfectionnements constants dont elles ont été et continuent à être l'objet, elles apportent des réponses parfaitement adaptées aux différents besoins, en perpétuelle évolution, des collectivités locales.
FABRICATION
Nous ne reviendrons pas en détail sur le problème de la fabrication des canalisations fibres-ciment qui a déjà été développé dans un numéro précédent de cette revue (1).
Les tuyaux sont fabriqués à partir d’un enroulement continu sous pression (30 à 40 daN/cm²) sur un mandrin en acier poli, d'une pellicule de quelques dizaines de millimètres d'épaisseur d'un mélange intime et homogène d'amiante, de ciment et d'eau.
Ces tuyaux sont ensuite étuvés puis placés dans une atmosphère humide ou plongés dans un bassin rempli d'eau où ils séjournent environ deux à trois semaines avant d’être systématiquement testés puis usinés aux extrémités.
Tous les tuyaux fibres-ciment sont fabriqués sur ce même principe. Les différences introduites principalement dans les proportions respectives des deux composants ainsi que dans les épaisseurs permettent de produire diverses familles de tuyaux répondant chacune à des besoins bien spécifiques.
(1) Voir L'EAU ET L'INDUSTRIE - N° 48 - Octobre 1980 — « La fabrication des canalisations fibres-ciment » par P. TROADEC, pages 79 à 83.
LES CANALISATIONS D’ASSAINISSEMENT
Les conséquences de la non-étanchéité des réseaux d'assainissement n'étant pas perçues spontanément, pendant longtemps l'étanchéité des canalisations d'assainissement a été considérée comme une qualité éminemment souhaitable mais non impérative.
Aujourd’hui, les Maîtres-d'Œuvre sont sensibilisés aux problèmes de pollution de la nappe phréatique ou du drainage de cette nappe par le réseau d'assainissement provoquant des surcharges des stations d'épuration et leur mauvais fonctionnement; ils exigent des systèmes complets (branchements, collecteurs, regards...) qui soient parfaitement étanches de l'intérieur vers l'extérieur mais également de l'extérieur vers l'intérieur.
Les entrepreneurs désireux de satisfaire les exigences légitimes du Maître-d’Œuvre souhaitent disposer d'un système complet de canalisations d'assainissement dont la conception limite au maximum les improvisations d’exécution au niveau du chantier.
Les Maîtres-d'Ouvrage, utilisateurs des réseaux d'assainissement souhaitent que ces qualités aillent de pair avec des coûts d'investissement et d'entretien aussi économiques que possible.
À ces concepteurs, poseurs et utilisateurs, nous proposons depuis de nombreuses années notre système INTERLISS.
Ce système apporte aux utilisateurs la solution rationnelle aux trois problèmes « clés » de l'assainissement :
— Un fil d'eau parfait :
les éléments sont longs (cinq mètres) et parfaitement rectilignes, l'état de surface des parois est hydrauliquement lisse et les assemblages parfaitement centrés, limitent au maximum les discontinuités du fil d'eau.
— Une adaptation à tous les aléas des chantiers :
• les jonctions souples entre éléments de canalisations acceptent des déviations angulaires fortuites sans risque de rupture ;
• les jonctions souples avec les points fixes (regards) réalisées par manchons de scellement évitent les ruptures par cisaillement ;
- • L'ensemble complet de pièces de raccords préfabriquées (culotte de branchement, tabouret siphoné, regard...) répond à tous les cas particuliers.
— Une étanchéité totale :
Les joints et raccords sont testés rigoureusement sous un bar de pression interne et un bar de pression externe. Ce système garantit donc plus que la réglementation n'impose à ce jour aux systèmes de conduites et raccords en matière d’étanchéité.
Ces canalisations sont couramment utilisées dans les diamètres 100 à 1 000 mm, le diamètre maximal étant 2 500 mm.
LE SYSTÈME ETERDRAIN
Réalisés à partir des tuyaux assainissement de Série 9 000 (DN < 300 mm) et de Série 6 000 (DN > 300 mm) les collecteurs-drainants offrent les mêmes qualités mécaniques et hydrauliques que ces tuyaux.
[Photo : Collecteurs-drainants de 300 mm de diamètre sur la plate-forme du T.G.V. (Train à Grande Vitesse Paris-Lyon) dans la région de Cluny (Saône-et-Loire). Maître d'ouvrage S.N.C.F.]
Le système ETERDRAIN, retenu par les sociétés autoroutières françaises pour la plupart des autoroutes françaises et par la S.N.C.F. pour la nouvelle ligne du train à grande vitesse, offre le double avantage par rapport au système classique de ne nécessiter la pose que d'une seule conduite : les fonctions de drainage, de collecte et d'évacuation étant réalisées simultanément.
CANALISATIONS TYPE PRESSION
Les canalisations pression fibres-ciment régulièrement utilisées en France dans les diamètres 80 à 500 mm et à l'étranger dans les diamètres dépassant fréquemment 1 000 mm sont connues pour leur haute résistance mécanique (pression maximale de service atteignant couramment 15 bars), leurs qualités hydrauliques liées à la technique de fabrication (qui, en diminuant les pertes de charge, assurent des économies d'énergie sur le poste de pompage), leur bonne tenue générale vis-à-vis de la corrosion (qui en font un matériau de premier choix pour les conduites de refoulement d’eaux usées), et leur longévité légendaire (matériau stable dans le temps).
Présentes dès l'origine sur les réseaux d’alimentation en eau potable, elles sont au service des collectivités locales depuis plus de 50 ans. Aujourd’hui régulièrement choisies par les grandes compagnies d’aménagement rural pour réaliser leurs réseaux d'irrigation, elles participent aussi au développement du monde rural.
LE SYSTÈME ETERCAL
L'amiante possède des qualités isolantes remarquables. Il était donc logique de chercher à profiter de ces qualités pour réaliser des réseaux économiques de transport d'effluents chauds. C'est ainsi que, dès 1948, après plusieurs essais infructueux de diverses solutions techniques, les services techniques de la ville de Dax ont choisi les tuyaux fibres-ciment pour réaliser leur réseau d’eaux géothermales dont la température atteint 65 °C. Ces conduites donnent depuis lors toute satisfaction.
Pour répondre au développement actuel tant des récupérations d'énergie d'origine industrielle que des ressources géothermales, il existe deux systèmes de canalisations fibres-ciment :
- — une canalisation type pression ; elle présente, par l'épaisseur de sa paroi et la nature du matériau qui la constitue, un bon coefficient d'isolation souvent largement suffisant. Ces canalisations bénéficient, pour tous les transports d’eaux chaudes dont la température n'excède pas 95 °C, de l'avis technique du C.S.T.B. n° 14.80.75 du 23 juin 1980 ;
- — le système ETERCAL dont les tuyaux sont réalisés à partir de tuyaux UNIVIT auxquels on adjoint en usine une isolation complémentaire constituée d’une mousse polyuréthane.
couche de mousse polyuréthane (environ 50 mm) injectée entre le tuyau fibres-ciment, type pression, caloporteur et un tuyau fibres-ciment, type assainissement, servant de gaine protectrice extérieure.
TUYAUX DE FONÇAGE ET DE FORAGE (diamètre 400 à 2 000 mm).
La réalisation des différents réseaux nécessite souvent le franchissement de voies ferrées, autoroutes, routes à grande circulation, canal... c’est-à-dire de zones de trafic élevé dont l'interruption est impossible et où l’ouverture de tranchée est exclue.
Les tuyaux de « forage » et de « fonçage » permettent la mise en œuvre aisée des conduites sans perturber le trafic ni l'environnement par réalisation d'un gainage sans ouverture de tranchée.
La solution fibres-ciment dans ces utilisations particulières est souvent imposée par les prescripteurs qui souhaitent se prémunir grâce à des tuyaux qui ne comportent aucun élément mécanique contre les risques de corrosion liés en particulier à la présence de courants vagabonds dans le sous-sol (cas des zones industrielles et surtout des voies ferrées électrifiées).
[Photo : Fonçage à Saint-Etienne (Loire).]
CONCLUSION
Le matériau fibres-ciment offre aux responsables des équipements publics ou privés des solutions techniques rationnelles et le plus souvent économiques à tous les problèmes de canalisations auxquels ils peuvent être confrontés.
Fait pour durer, ce matériau a su faire la preuve de sa longévité. Les différentes utilisations actuelles présentées dans cet article montrent que ce matériau a su régulièrement évoluer : c'est un ancien toujours dans le coup !
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