Les canalisations en P.V.C. rigide et leurs applications dans l'adduction

Le « P.V.C. rigide » est obtenu par polymérisation du chlorure de vinyle monomère et se présente sous l'aspect d'une poudre fine, « résine » de base fabriquée dans les usines chimiques et transportée vers les usines de transformation soit en sacs, soit en vrac (citernes : rail ou route).

Compte tenu des consommations importantes de matière première par les usines d’ARMOSIG et de GIRPI, c'est sous ce second conditionnement que la résine est acheminée, pour être déchargée par voie pneumatique et stockée dans des silos verticaux à l'intérieur desquels un dispositif spécial assure un brassage homogénéisateur.

La résine P.V.C. est soutirée de ces silos pour être en premier lieu additionnée des adjuvants nécessaires à sa transformation en P.V.C. rigide, adjuvants dont les plus importants sont :

• — des stabilisants (sels d’acides gras),
• — des lubrifiants (cires microcristallines issues des produits pétroliers),
• — et des pigments colorants divers (tels que : noir de carbone, bioxyde de titane, etc.).

Les productions qui nous intéressent : tubes et raccords en P.V.C. rigide pour utilisation dans le transport de l'eau, comportent environ 96 % (en poids) de résine P.V.C. ; ils sont absolument dépourvus de plastifiant (adjuvant quelquefois nécessaire pour l'obtention de qualités artificielles et souples destinées à certaines autres spécialités telles que dalles de sol, revêtements, etc.).

La résine P.V.C. de base et les trois adjuvants plus haut cités sont introduits en proportions voulues dans un malaxeur à deux étages dont les hélices, tournant à très grande vitesse, assurent à la fois un mélange intime et une élévation de la densité apparente du mixage par un échauffement consécutif à la friction des pales de ces hélices contre les particules du mélange résine P.V.C./adjuvants.

Le produit pulvérulent homogène obtenu après ce malaxage est dirigé vers des silos de stockage d’où il est extrait à la demande pour être acheminé vers les machines de transformation.

Les tubes sont fabriqués par extrusion. Il s'agit d’un principe industriel de « filage continu » de la matière thermoplastique rendue au préalable pâteuse sous les influences conjuguées de la température et de la pression.

Une ligne d’extrusion comprend essentiellement :

• — une extrudeuse à une ou deux vis (fig. 3),
• — une filière dite « chaude » (fig. 4).

• — un calibre, ou filière « froide » ;
• — une série de bacs de refroidissement (fig. 5) ;
• — une tireuse (fig. 6) ;
• — une scie (simple ou planétaire) (fig. 7) ;
• — un dispositif de marquage longitudinal ;
• — un ensemble de parachèvement (formage des tulipes d'assemblage et constitution du chanfrein) (fig. 8).

L'extrusion est un principe de fabrication continue qui permet de réaliser la production de tubes en P.V.C. rigide de 4, 6 et même 12 mètres de longueur, ainsi que de couronnes de polyéthylène (haute et basse densité) de 25, 50 et 100 mètres. Sur demande particulière, ARMOSIG peut livrer, sur tourets spéciaux « hors gabarit », des tubes polyéthylène de plusieurs kilomètres de longueur.

Les raccords sont, eux, fabriqués par injection. L'injection est une forme de moulage sous très forte pression, la contrainte développée à l'intérieur du moule en fin d’injection pouvant atteindre et même dépasser 3 800 bars.

C'est ainsi que l'usine d'Harfleur (Seine-Maritime) de la Société GIRPI dispose d'une presse capable d’injecter des pièces P.V.C. de 8 à 10 kilos, dont la puissance des vérins de fermeture est de 1 600 tonnes.

Contrairement à l'extrusion, l'injection est un mode de fabrication discontinue. Son principe est le suivant : dans le fourreau métallique chauffé contenant une vis de malaxage, le mélange résine P.V.C./adjuvants est porté à un stade de thermoplasticité qui rend la matière apte à être moulée. Cet organe de la presse à injection ressemble d'ailleurs fortement à une extrudeuse (fig. 9) avec toutefois cette différence qu’aucun outillage ne prolonge le « nez » du fourreau, que celui-ci peut se mouvoir longitudinalement, et surtout que la vis est mobile à l'intérieur du fourreau.

Le déplacement de cette vis, agissant en quelque sorte comme le piston d’une seringue hypodermique, pousse la matière préalablement ramollie vers le canal d'alimentation puis vers le moule lui-même, fortement verrouillé. Lorsque le moule est complètement garni, un maintien momentané de la pression d’injection confère à la matière la compacité nécessaire.

La pièce étant alors géométriquement formée, il convient de la dégager du moule qui l'emprisonne et, bien entendu, d’en abaisser progressivement la température par l'intermédiaire de l'empreinte métallique à l'intérieur de laquelle circule une eau constamment refroidie.

Après un laps de temps (très variable selon l'épaisseur des raccords) pouvant aller d’une minute pour les « pièces-évacuation » à près de 15 minutes pour les « raccords-pression » de gros diamètre (140, 160 et 200 mm), le moule s'ouvre et la pièce est libérée, soit manuellement, soit — le plus souvent — automatiquement.

En fin de fabrication, qu'il s'agisse de tubes ou de raccords, l'ensemble des productions d'ARMOSIG et de GIRPI ne sont déclarées aptes à la vente qu'après résultat satisfaisant de contrôles effectués par les laboratoires dont chaque usine est pourvue.

Remarque importante : les productions des quatre usines d'ARMOSIG et GIRPI, à savoir : GAILLON 1 et GAILLON 2 (Eure) à l'entrée de la Basse-Seine, près de Rouen — GAILLAC (Tarn) — HARFLEUR (Seine-Maritime) près du Havre et MARSEILLE, sont contrôlées régulièrement par les laboratoires officiels du C.E.M.P. (Centre d'Études des Matières Plastiques) et du C.S.T.B. ceci dans le cadre de l'appartenance à la Marque nationale de qualité « P.F. » (= Plastique-France).

Les canalisations d'assainissement sont en outre l'objet de vérifications complémentaires, puisque les usines de GAILLON 2 et de GAILLAC qui les produisent sont également titulaires de la Marque « S.P. » (Services Publics) contrôlée par le C.S.T.B. pour le compte du ministère de l'Équipement.

ARMOSIG, PREMIER PRODUCTEUR FRANÇAIS

La Société ARMOSIG, filiale de RHÔNE-POULENC et de VALLOUREC-USINOR est le premier fabricant français de canalisations en matière plastique, détenant environ 40 % du marché. C'est ainsi que ses usines ont produit, au cours de l'année écoulée, 65 000 t de tubes P.V.C. Dans le même temps, sa filiale GIRPI, chargée de la fabrication des raccords qui sont le complément indispensable à la mise en œuvre des tubes, produisait de son côté 25 millions de pièces (« raccords-évacuation » et « raccords-pression »). L'effectif total des deux sociétés est de 1 400 personnes.

La gamme suivant laquelle le groupe ARMOSIG présente aujourd'hui les tubes qu'il commercialise s'étend de 12 mm à 710 mm de diamètre extérieur.

ARMOSIG dispose d'un ensemble industriel de tout premier ordre qui se répartit en deux groupes d'usines situées :

• — pour la zone Nord de la France :
  • — à GAILLON (Eure) pour les tubes,
  • — à HARFLEUR (Seine-Maritime) pour les raccords
• — pour la zone Sud :
  • — à GAILLAC (Tarn) pour les tubes,
  • — à MARSEILLE (B.-du-R.) pour les raccords.

Dans un des ateliers de l'usine de GAILLAC, et dans le cadre d'un G.I.E. « TUBOLEFINE », existe également une importante unité de production de tubes polyéthylène (haute et basse densité).

Un Centre de Recherches, sis à COURCELLES-SUR-SEINE (près de GAILLON), effectue pour l'ensemble du groupe les études et recherches à la fois théoriques et pratiques conduisant :

• — soit à l'élaboration de produits ou de techniques nouvelles,
• — soit à l'amélioration des matériaux existants.

LE P.V.C. ET LE DOMAINE DE L’EAU

Le chlorure de polyvinyle rigide est à l'heure actuelle l'une des matières plastiques les plus répandues. De la famille des thermoplastiques, ce produit entre de nos jours dans la fabrication d'un nombre considérable d'objets et d'équipements.

Que ce soit dans l'automobile, l'électroménager, l'emballage, etc., il est devenu l'un des compagnons familiers de notre vie courante, mais c'est dans le domaine des canalisations que le P.V.C. rigide a pris la plus grande place, justifiée par l'ensemble de ses qualités spécifiques pour ce vaste champ d'application.

Diverses qualités font en effet du P.V.C. rigide un matériau digne d'intérêt pour l'adduction d'eau potable et l'assainissement urbain et rural. Ce sont :

• — une résistance élevée à la corrosion des effluents et des sols,

• — une légèreté proverbiale qui rend aisées : toute manipulation, tout transport sur chantier, toute descente en fouille, aucune de ces opérations ne nécessitant la venue d'un engin de levage ni le dérangement de la pelle du chantier,
• — une parfaite étanchéité des joints, ainsi que du contact P.V.C. (sablé) et des ouvrages maçonnés,
• — une souplesse naturelle qui lui permet de se prêter (sans se rompre) à d'éventuels mouvements du remblai,
• — les qualités de sa paroi qui, lisse et non microporeuse, réduit considérablement les pertes de charge et s’oppose, en écoulement d'eaux usées, à l'adhérence de sédiments éventuels,
• — une mise en œuvre rapide, mais sûre,
• — une résistance exceptionnelle à l'abrasion,
• — un excellent comportement au feu (cas des conduites en galerie).

Nous avons choisi de nous limiter, dans le cadre du présent article, à ces deux applications essentielles (quantitativement et qualitativement) : l’ADDUCTION D’EAU POTABLE et l’ASSAINISSEMENT URBAIN ET RURAL.

LES CONDUITES D’ADDUCTION D’EAU POTABLE

Il est bon de rappeler que l’alimentation en eau potable des agglomérations constitue l'une des plus anciennes et reste l’une des plus importantes applications des canalisations en P.V.C. Indépendamment des réalisations effectuées dès avant la Seconde Guerre mondiale en Allemagne et que nous évoquerons seulement pour mémoire, certains réseaux conséquents furent réalisés en France dès 1948. Les applications n’ont cessé de se développer depuis, tant en diamètre qu’en quantités consommées, et nous assistons en 1977 à la mise en œuvre courante d’antennes de 200 et même de 250 mm de diamètre, l'ensemble (branchements, conduits secondaires et principaux) représentant 35 % du marché national des tubes P.V.C., soit un linéaire approximatif mensuel de 9 000 km. ARMOSIG commercialise d’ailleurs depuis quelques mois des tubes P.V.C. à joint caoutchouc de diamètres extérieurs 315 et 400 mm, et dans des séries de pression pouvant atteindre 10 bars (à 20 °C).

LEUR FONCTION

Elle est tout à la fois simple et essentielle : conduire l’eau potable venue des châteaux d'eau, réservoirs enterrés ou groupes hydrophores vers les agglomérations dont chaque maison sera ainsi alimentée par le branchement particulier du réseau.

En fait, l'apparition des canalisations de P.V.C. permit en tout premier lieu de résoudre un problème jusque-là resté sans solution, celui de la liaison aux réseaux principaux de groupements de maisons ou de fermes isolées (les « écarts »).

Il fallait disposer pour cela de conduits de faible diamètre, assemblables aisément et avec toute sécurité, absolument incorrodables, déterminant de très faibles pertes de charge totales malgré l’éloignement de ces lieux-dits, souples, résistants, enfin et surtout d'un coût modique.

Les tuyaux P.V.C. et polyéthylène autorisèrent de tels travaux, apportant à des populations éloignées matériellement — et psychologiquement — de la vie des communes avoisinantes, le premier élément du confort...

LEUR PRÉSENTATION

Les tubes se présentent sous forme d’éléments de 6 m de longueur, dont l'une des extrémités est modifiée dimensionnellement afin d’assurer l'assemblage des tubes entre eux ou aux divers raccords P.V.C. qui leur sont complémentaires.

Les joints sont rangés en deux catégories : collés ou à anneau caoutchouc.

Le collage : cette opération consiste à utiliser la vulnérabilité du P.V.C. à l’action de certains solvants. Ceux-ci, sous forme de mélanges appropriés, constituent des adhésifs dont l'application sur les deux parois du matériau à lier détermine une véritable soudure à froid par l'interpénétration superficielle des faces en présence.

Il s'agit là du mode le plus ancien d’assemblage des canalisations P.V.C.

C'est un principe commode (tout au moins pour les petits et moyens diamètres), tout à fait sûr, très résistant et assurant une étanchéité remarquable (certains réseaux fonctionnent à 16 bars depuis près de 20 ans).

Le joint caoutchouc : il s’est révélé indispensable depuis plusieurs années pour les conduits de gros diamètres.

En effet, dans les conditions de travail particulièrement pénibles que connaissent les travaux publics, la préparation, au fond d’une tranchée souvent inondée sous une pluie de terre et d’agrégats, d'un joint collé (de 160 par exemple) n'est pas toujours réalisable avec le soin désiré. Indépendamment de la confection du joint lui-même, les sollicitations mécaniques dont les gros diamètres sont l'objet de la part :

• — de l'environnement (tassement différentiel des remblais),
• — des charges roulantes dont l'action parvient à la canalisation sous la forme du cône habituel de transmission et de répartition des efforts,
• — des variations thermiques au moment de la pose et surtout du remblaiement et de la mise en eau,
• — d’éventuelles pressions alternées (cas de certaines conduites de refoulement par exemple),

et qui infligent à ces poutres élastiques des contraintes sévères, ont conduit les fabricants de tubes et de raccords à envisager le principe d'un joint dont l'anneau caoutchouc constitue une rotule ou tampon souple et, par conséquent, assure une parfaite indépendance des éléments entre eux.

Et ceci, bien entendu, sans que l'étanchéité puisse en être compromise.

Les anneaux utilisés réalisent cette étanchéité par l'action d’une lèvre simple, double ou complétée d'un corps sur lequel elle prend appui.

Les tulipes « porte-joints » sont solidaires du fait du tube lui-même. Les raccords (injectés ou thermoformés suivant le cas) assurent également leur étanchéité par collage ou joint caoutchouc.

Les séries de tubes

Distribution d'eau sous pression :

Couleur : gris foncé. Garantie alimentaire.

Cahier des charges :

Normes Afnor NF/T 54-003, NF/T 54-016 et NF/T 54-028 (mai 1969)

Marques Nationales de Qualité 703 et 705.

Système de jonction par collage — longueur standard : 6,00 m.

Dans le tableau ci-après sont reprises, suivant leur diamètre extérieur, les séries de tubes (16, 10 et 6 bars), qui ne diffèrent d'ailleurs que par leur épaisseur de paroi.

BRANCHEMENTS — DISTRIBUTION D'EAU

AVEC PRESSION

ADDUCTION D'EAU GRAVITAIRE

IRRIGATION GRAVITAIRE

PMS 6 BARS

La qualité des tubes

Il ne s'agit pas à proprement parler de la résistance intrinsèque du matériau, mais de la possibilité qu'il présente d'être mis au contact des produits alimentaires.

Lors de la préparation des mélanges pulvérulents avant extrusion sont incorporés au P.V.C. divers adjuvants, dont des stabilisants. Leur rôle est d’éviter la décomposition du produit lorsque celui-ci franchira les outillages d'extrémité de la filière portés à une température proche de 200 °C.

Or, ces stabilisants qui sont en général des sels d’acide gras peuvent comporter du plomb dont la présence est prohibée par les services de l'Hygiène Publique. Afin de répondre à cette exigence, le fabricant doit leur substituer des sels de calcium, pour pouvoir mettre à la disposition des utilisateurs un P.V.C. de qualité dite « alimentaire ». Les tubes destinés à l'adduction d'eau appartiennent à cette catégorie, et on les reconnaît à leur coloris normalisé gris très foncé.

Les raccords

Bien qu'utilisés en nombre plus restreint que dans le bâtiment où les lignes de collecteurs sont largement pourvues de raccords, ceux-ci n'en sont dans ce domaine pas moins importants.

Les raccords se différencient par leur matière, étant conçus en matière plastique (P.V.C., P.V.C. + Rilsan) ou en métal (fonte, fonte-bronze, laiton, acier), et par leur fonction : raccords

— de jonction : manchons de raccordement,

— de branchement : tés – piquages – colliers de prise,

— de liaison aux appareils : brides avec joints-caoutchouc incorporé ou séparé,

— de sectionnement : vannes, robinets

— de protection de conduites : ventouses, antibéliers, purges

Les raccords en matière plastique (PVC essentiellement) existent à l'heure actuelle jusqu'au diamètre 160 et l'on peut par conséquent équiper de telles conduites de : coudes à petit et grand rayon, tés égaux ou réduits (fig. 10), réductions simples ou doubles, manchons de raccordement (fig. 11), collets avec bride incorporée (fig. 12) raccords 3 pièces, etc.

Ces raccords sont entièrement injectés, jusqu’au filet des pièces taraudées.

Depuis de longues années déjà, les fabricants de robinetterie et accessoires métalliques ont adapté le principe et la dimension de leur matériel aux canalisations P.V.C. destinées à l'adduction d'eau. C'est ainsi que les brides et manchons, notamment, correspondent au diamètre extérieur normalisé de ces tubes et que les colliers de prise à vide ou en charge ont une assise élargie afin de ne pas « meurtrir » leur paroi.

La mise en place

Elle se caractérise essentiellement par une grande rapidité. La confection du joint, malgré les opérations impératives de préparation du collage, reste simple et bien davantage encore lorsqu'il s’agit de joints caoutchoucs.

Des exemples bien précis ont établi qu'un linéaire journalier de 1 200 mètres environ pouvait être assuré dans le cas de canalisations 160 ou 200 munies d’un tel assemblage, réalisé par une équipe de 5 hommes seulement, y compris le conducteur de chacune des deux pelles.

Les canalisations sont enrobées de sable (dans certains terrains défavorables) ou de terre apurée, non argileuse, dépourvue de points durs (fig. 13).

Les conduites sont alors recouvertes et la liaison aux appareils est effectuée de préférence le matin à l'ouverture du chantier lorsque la canalisation, le fond de fouille et le cœur du remblai lui-même ont acquis la même température.

Cette façon de faire évitera à la canalisation P.V.C. — susceptible de variations dimensionnelles en fonction de celles de la température ambiante ou de l'ensoleillement — de se contracter et d’être soumise par conséquent à des contraintes importantes de traction.

Comme les conduites traditionnelles, celles en P.V.C. seront protégées, et notamment munies de ventouses à leurs points hauts ainsi que de dispositifs de purge à leur point bas.

Bien entendu, et ceci conformément aux règles de l'art, les essais seront effectués, joints découverts.

Conclusion pour l’adduction d’eau potable

Nous conclurons ce chapitre consacré à l'adduction d’eau par le rappel des avantages, pour certains considérables, que le maître d’œuvre, l’entreprise et l'exploitant peuvent attendre de cette formule :

• — une parfaite adaptation du matériau à l’application considérée,
• — pose rapide,
• — souplesse d'emploi et de passage (fig. 14),
• — pertes de charge réduites,
• — parfaite insensibilité de sa paroi aux courants telluriques et vagabonds, à l’agressivité des sols, des eaux, des engrais, des humus,
• — transport aisé, même en des lieux difficiles d’accès (rues étroites, collines escarpées, sols non consistants),
• — économie d'achat et de mise en œuvre,
• — gamme étendue par ses possibilités, mais réduite par le nombre restreint de pièces à approvisionner,
• — une variété et une qualité indéniables de la robinetterie et des raccords métalliques adaptés,

et enfin nous pourrons ajouter l'assistance permanente des spécialistes et conseillers de la Société ARMOSIG.

LES CANALISATIONS D’ASSAINISSEMENT URBAIN ET RURAL

Rappelons que l'on désigne sous le nom d’assainissement l'ensemble des opérations qui consistent à capter, à rassembler, puis à transporter et enfin à traiter les rejets domestiques, industriels, et éventuellement pluviaux.

La mise en place d’un réseau d’assainissement concerne toutes les concentrations humaines, quelle que soit leur importance, qu'il s'agisse :

• — de groupements de quelques maisons isolées (« écart »),
• — de bourgades rurales,
• — de villes,
• — de quartiers de cités importantes,
• — de zones industrielles.

De tels travaux s’effectuent dorénavant avant même la construction des bâtiments ou immeubles, ainsi que de leurs voies d'accès. Ce sont les opérations de V.R.D. qui consistent à garnir le sous-sol des conduits d’amenée de fluides ou d’énergie, des branchements et collecteurs d’égouts.

Ce principe, à présent généralisé, évite l'ouverture de tranchées « après coup », qui entraînait, outre la dégradation de chaussées souvent récentes, une réelle gêne pour la population du quartier considéré.

Faut-il rappeler l’impérieuse nécessité de l’assainissement sous ses diverses formes ? Les effets de la pollution, dont chacun d’entre nous prend à présent conscience, sont tels qu’ils mettent en danger la flore et la faune, et menaceront peut-être un jour l’humanité elle-même.

Parmi ces nuisances, les industrielles sont les plus immédiatement nocives, les domestiques souvent les plus désagréables.

L’assainissement constituera donc le premier outil dont l’homme va disposer pour sauvegarder son environnement. En effet, il agit envers les effluents de toutes natures,

• — par captage,
• — par sélection,
• — par transport,
• — par traitement.

Les populations urbaines ne furent pas toujours sensibles à la présence des eaux usées qu’elles rejetaient et dont l’écoulement s’effectuait dans le meilleur des cas au milieu de la rue elle-même, dans une rigole centrale prévue à cet effet.

Il ne nous appartient pas de traiter ici de ce sujet en général, ce qui nous entraînerait bien loin, mais de souligner que les canalisations de P.V.C. sont utilisées depuis bien longtemps déjà dans le secteur industriel.

Est-il besoin en effet de rappeler l’exceptionnelle résistance que ce matériau, le P.V.C., offre aux agressions d’ordre chimique ? Il était naturel et indispensable que les équipements des usines où s’élaborent de tels produits chimiquement agressifs soient prolongés jusqu’aux stations de traitement elles-mêmes par des conduits de même nature.

Certaines papeteries en sont ainsi munies depuis plus de vingt ans, des centrales d’usines sidérurgiques depuis seize. Un collecteur principal de 1200 mm de diamètre constitué de plaques P.V.C. cintrées et soudées est en service à l’usine RHONE-POULENC de SAINT-FONS (Rhône) depuis 12 ans.

Dès 1966 l’industrie française fut en mesure de produire des tubes P.V.C. de gros diamètres (jusqu’à 500 mm) dont les prix de revient permettaient d’ores et déjà d’en envisager l’emploi en variante des matériaux traditionnels de l’assainissement.

Les premiers de ces chantiers ouverts en France le furent simultanément dans l’Ouest, le Massif Central, le Sud-Est, et notamment le Languedoc-Roussillon (aménagement de la « Floride française »).

Afin de déterminer l’épaisseur de la paroi de telles conduites en P.V.C., des études théoriques furent entreprises au préalable.

Une action fut menée conjointement par le Conseil général des Ponts et Chaussées, le Laboratoire des Ponts et Chaussées de la Ville de Nancy et le Syndicat National des Fabricants de Tubes et de Raccords en PVC rigide. Elle aboutit à une série d’essais en vraie grandeur effectués dans les locaux du Centre de Recherches de Pont-à-Mousson, sur un manège reproduisant les efforts dont un tube pouvait être l’objet sous l’action d’une charge roulante.

L’examen des ovalisations résiduelles constatées après plusieurs centaines de milliers de passages permit d’arrêter l’épaisseur de paroi des tubes.

Ces caractéristiques furent reprises lors de l’élaboration du projet de norme et de la nouvelle édition du Fascicule 70 des Marchés de l’État (norme P 16-352).

Les linéaires aujourd’hui posés sont de plusieurs dizaines de milliers de kilomètres. Lorsque l’on examine la liste des références les constituant, l’on s’aperçoit :

• — que toutes les régions — donc tous les terrains — ont reçu de tels réseaux,
• — que certaines réalisations sont même fort lointaines (Îles Kerguelen, Madagascar, Abidjan, Kourou, etc.).

INTERET DU P.V.C. EN ASSAINISSEMENT

Comme on pourrait le faire pour chaque application du P.V.C. en matière de canalisations, il est utile de rappeler celles des propriétés qui, spécifiques à ce matériau, le rendent digne d’intérêt dans le domaine particulier de l’assainissement :

• — il résiste vaillamment, nous l’avons vu plus haut, à l’action corrosive des effluents, des détergents contenus dans les eaux usées, à l’agressivité des sols, aux courants telluriques et vagabonds, à la plupart enfin des rejets industriels,
• — sa paroi lisse, non microporeuse permet, même à faible pente, une circulation rapide de l’effluent et s’oppose à toute sédimentation permanente. Les réseaux ainsi constitués ne s’encrassent, ni « a fortiori » ne s’obturent puisqu’ils sont l’objet d’un parfait autocurage,
• — qu’ils soient collés ou munis d’un anneau de caoutchouc, les joints de ses éléments sont parfaitement étanches. De telles conduites ne drainent ni ne polluent les nappes qu’elles traversent et conservent parfaitement à l’abri les fluides qu’elles transportent,
• — la souplesse naturelle du P.V.C. (garantie supplémentaire du maintien de l’étanchéité) lui permet de se prêter à d’éventuels mouvements d’un remblai mal compacté. La canalisation peut se déplacer, à la limite être par endroits le siège d’éventuelles contre-pentes, mais elle ne se brisera pas et l’étanchéité de ses joints ne sera jamais compromise.

Est-il nécessaire de souligner une nouvelle fois le gros intérêt que représente sa légèreté ? L’un des plus gros tubes actuellement utilisés, de diamètre 400 mm et dans la série III, ne pèse, en 6 m de longueur, que 72 kg. Nul engin de levage : chèvre, grue ni même pelle de chantier ne sera dans la plupart des cas nécessaire au déchargement des camions, à l’alignement des éléments le long de la fouille, à leur descente en tranchée, à la confection du joint lui-même. Les chantiers d’assainissement P.V.C. se signalent par des équipes restreintes et une pelle constamment en action puisque jamais dérangée dans sa fonction essentielle d’ouverture de tranchées.

• — la pose de ces conduites, assorties d’ailleurs de nombreux raccords spécifiques est, enfin, très rapide, donc particulièrement économique (fig. 15).

LA MISE EN ŒUVRE

Le déchargement des tubes et des raccords se fera avec soin (comme pour les autres matériaux d’ailleurs), aucune pièce ne devant être, notamment, jetée du haut des camions ou wagons, mais toutes déposées sur le sol. La légèreté du matériau en facilite d’ailleurs la manutention.

Le stockage des tubes se fera sur une aire plane et dépourvue de points durs.

La pose doit être réalisée conformément aux recommandations du fascicule 70, de ses annexes et du Guide Syndical de pose.

Les tubes seront disposés en fond de fouille sur un lit de sable ou de terre apurée, dressé suivant la pente à donner à la canalisation. Le faible encombrement des emboîtements ne nécessite toutefois pas la confection des « niches » classiques.

Les pointes de rocher, vestiges de maçonnerie ou d’anciennes canalisations seront détruits et ôtés de la tranchée.

Les collages ou mises en place d’anneaux caoutchouc se feront sur des parois propres et préparées (décapées ou lubrifiées, suivant le cas).

Le remblaiement fera l'objet d'un soin tout particulier : les flancs du tube seront déjà garnis de sable (suivant les possibilités locales) ou de terre purgée de pierres. Le taux d’argile pure de celle-ci ne sera toutefois pas supérieur à celui recommandé par la norme P 16-352.

Ce premier remblai sera fortement compacté (arrosé éventuellement au fur et à mesure) et alternativement de part et d’autre du tube jusqu’à une hauteur correspondant à la génératrice supérieure de celui-ci.

Une couche de 15 cm environ du même remblai, mais non damé cette fois, sera ensuite déposée sur le dessus du tube, avant le dernier remblai tout venant, au jet de pelle d'abord, aux engins de terrassement ensuite.

Par sa nature même et les qualités de sa paroi, le P.V.C. n’offre aucune adhérence au mortier de ciment. Lorsque l’on désire néanmoins la liaison d'une pièce P.V.C. à un ouvrage maçonné, il est d'abord indispensable de la « sabler » c’est-à-dire d’y incruster de fins agrégats secs qui auront été projetés sur ladite paroi préalablement garnie de colle fraîche.

C'est le cas, notamment, des pièces nécessaires à la traversée des regards maçonnés dont le rôle est d’assumer un raccordement souple et étanche entre la paroi extérieure du tube et l'ouvrage, grâce à un anneau caoutchouc dont est munie intérieurement cette pièce (fig. 16).

C'est le cas également de certains éléments plastiques préparés en usine ou façonnés sur chantier et qui constituent le fond du regard lui-même ainsi que le départ de son glacis. Cette pièce évite ainsi d'interrompre la nature de la paroi de la canalisation au droit de chaque regard et de se priver des qualités hydrauliques du matériau (fig. 17).

La liaison des branchements particuliers aux collecteurs sous-chaussée peut être réalisée à l’aide de culottes ou branchements dont la forme et la conception s’inspirent des techniques traditionnelles.

Mais, à cette technique de piquage leur est nettement préférée celle du clip.

Cette pièce qui se compose essentiellement d’une jupe enveloppante et d'une tubulure recevant l’extrémité du branchement particulier par l'intermédiaire d'un coude correspond en quelque sorte à la prise en charge de l’adduction d’eau.

Elle peut en effet se placer en un point quelconque du fût de chaque tube et laisse ainsi à l’entreprise toute latitude en ce qui concerne :

• — la position et l'inclinaison du branchement,
• — le moment où elle l'effectuera.

Rien ne s’oppose en effet à ce qu'un clip ne soit posé que plusieurs années après la mise en place des collecteurs, lorsqu'il faut par exemple viabiliser un lotissement nouvellement créé.

L’évolution des techniques d'entretien des réseaux d’égouts et la généralisation du curage hydropneumatique permettent d’augmenter sensiblement l'espacement des regards de visite.

L’introduction des conduites souples dont sont équipés les camions-citernes de nettoyage se satisfait de « cheminées » cylindriques de plus faible diamètre qui relient le sol aux collecteurs par l’intermédiaire de tés en matière plastique.

En limite séparative de propriété, le point haut du branchement particulier peut être équipé d'une boîte dite « de branchement » qui assure le passage entre les collecteurs de sous-sol de l'immeuble et le départ du réseau d’assainissement.

Cette pièce qui fait office de boîte à graisse, de décanteur ou même de tabouret avec cloison disconnectrice (permettant la ventilation des conduites) se présente sous la forme d'une cuvette cylindro-conique profonde en polyéthylène H.D. entièrement injectée.

La mise en œuvre de l'ensemble de ces pièces assure, depuis le chapeau conique qui coiffe la ventilation primaire jusqu’à la station d’épuration elle-même, une unité de matériau dont les maîtres d’œuvre et entrepreneurs ont rapidement saisi tout l'intérêt.

COUP D’ŒIL SUR LA PROFESSION

Si l'on veut bien excepter la période 1974-1975 où la conjoncture fut, d’une manière générale, défavorable à l'économie française, les

(1) Toutes applications confondues.

Les productions nationales de canalisations en P.V.C. rigide n'ont fait que croître d'une façon pour ainsi dire régulière, le taux d’expansion atteignant pour certaines années une valeur de 25 %.

Afin d'illustrer cette croissance, nous avons repris dans le tableau ci-dessus, et pour les huit dernières années, la production globale « tubes » (raccords exclus) de toute la profession des fabricants de canalisations en P.V.C. rigide.

Les canalisations en P.V.C. rigide trouvent leur application dans bien des domaines. Il se confirme toutefois que c’est dans le Bâtiment et les Travaux Publics que leur développement s’affirme chaque jour davantage.

C’est ainsi que l’on peut constater actuellement :

— que les équipements du bâtiment représentent environ 35 % du marché,

— l’adduction d'eau : 30 %,

— l'assainissement : 8 % (application relativement récente),

— le drainage : 10 % approximativement,

— le gainage de câbles : 10 % approximativement.

Bien entendu, la place ainsi prise l'est avant tout dans les petits et moyens diamètres. Il ne se pose par exemple en pratique des tubes P.V.C. dans l'adduction d'eau potable que jusqu’au diamètre 200, bientôt 250.

Dans l'assainissement, c'est également jusqu’au diamètre 250 que les linéaires mis en œuvre sont les plus importants.

Et pourtant, une évolution incontestable se fait jour vers le haut de la gamme. Devant la demande pressante du marché, ARMOSIG commercialise depuis le début de cette année des tubes de plus grands diamètres :

— de 315 et de 400 mm, en Adduction d’Eau Potable, série 10 bars, avec joint-caoutchouc,

— de 710 mm, en Assainissement, avec joint collé (et bientôt avec joint-caoutchouc).

Notons enfin la place importante qu’occupe la France dans la production mondiale de ce type de conduites, puisqu’elle se classe quatrième, derrière les U.S.A., le Japon et l'Allemagne fédérale.

Elle est d’ailleurs en tête de ces nations en ce qui concerne la production des tubes P.V.C. à paroi alvéolaire (type « ARMOCEL » d’ARMOSIG).

CONCLUSION

Il n’est pas possible dans une telle étude d’entrer dans le détail de tout ce qu’on peut déjà réaliser en matière de canalisations pour le transport de l'eau avec le P.V.C. rigide, ni de tout ce qu’on peut en attendre.

Alors que les travaux destinés à l'alimentation en eau potable des agglomérations sont en cours en France depuis de longues années (certains départements étant d’ailleurs presque totalement équipés), la tâche restant à entreprendre dans le domaine de l'assainissement est immense. Certains quartiers de nos grandes cités n'en bénéficient pas encore. L’espace rural est, en ce qui le concerne, encore plus défavorisé.

Convenons alors qu’il est réconfortant de voir apparaître, aux côtés de techniques traditionnelles dont certaines sont aujourd'hui séculaires, une possibilité récente — à l’égal du matériau lui-même — dont les résultats sont, après quelques années, si encourageants que toute confiance est désormais à lui accorder...

Nota. — Pour de plus amples informations, le lecteur pourra consulter :

— la norme P 16-352,

— le guide syndical de pose des canalisations P.V.C. en assainissement,

— le fascicule 70 des Marchés de l’État et l’un de ses récents suppléments, le livret 76-76 bis.

G. MONTEL

Le cycle des « CANALISATIONS » dans « L'EAU ET L'INDUSTRIE »

1) Les tuyaux « grands-diamètres » en amiante-ciment - Le fonçage horizontal, par F. Delasalle - n° 10 - pages 88 à 93.

2) Retour au grès pour les canalisations d’assainissement, par D.X. Marret - n° 12 - pages 32 à 36.

3) Les canalisations en P.V.C. et leurs applications dans l'adduction d’eau et l’assainissement, par G. Montel - n° 16.