Il existe plusieurs types de polymères obtenus à l'aide de catalyseurs et de procédés de polymérisation différents et en particulier :
— le polyéthylène basse densité (Pe BD ou Pe 3) dont la souplesse permet une mise en œuvre aisée ;
— le polyéthylène haute densité (Pe HD ou Pe 5) dont les produits ont un comportement relativement plus rigide et des caractéristiques élevées.
Les propriétés générales des tubes et raccords en polyéthylène sont les suivantes :
— résistance aux chocs,
— résistance à la corrosion,
— résistance aux gelées,
— non-toxicité,
— facilité de transport et de pose (liée à leur légèreté),
— étanchéité parfaite (due aux modes d’assemblage),
— déformations importantes admissibles avant rupture.
Ces caractéristiques mécaniques, physiques et chimiques sont appréciées des utilisateurs et mises en valeur dans les canalisations utilisées pour le transport du gaz, dans les conduites hydrauliques et industrielles, de même que dans les secteurs de l'assainissement et du traitement des eaux. Les principaux arguments qui conduisent à promouvoir les produits sur ces marchés sont les suivants :
— parfaite étanchéité des réseaux,
— gamme très étendue d’accessoires,
— inertie chimique du Pe,
— facilités de pose et de mise en œuvre.
L’étanchéité, la résistance aux agressions chimiques et l'absence de corrosion ont amené un grand centre français de recherche nucléaire à utiliser ces matériaux ; nous développons ci-après les techniques utilisées sur ce chantier.
Le mode de raccordement des tubes et accessoires retenu est le raccord électrosoudable dont le principe est celui d'une soudure dans l’emboîture avec un apport d’énergie qui permet la fusion du Pe par l’intermédiaire d'une résistance électrique noyée (figure 1).
La résistance s’échauffe par effet Joule durant le passage d’un courant électrique et élève la température de l’interface tube/manchon. Sous les actions combinées de la pression et de la température, une liaison homogène tube/manchon est établie. L'absence de joint garantit la longévité et l'étanchéité de la liaison aussi bien dans le sens effluent vers le milieu extérieur que dans le sens contraire. Ces assemblages existent dans une très large gamme de diamètres (jusqu’à Ø 315) et, dans l'exemple cité, les 5 km du réseau sont réalisés suivant cette technique.
Bien que la gamme des accessoires existants permette d'imaginer et de concevoir des réseaux complexes, l'un des atouts du polyéthylène est sa faculté à être chaudronné : on peut ainsi élaborer des pièces à la demande du client et, dans le cadre du centre de recherche précité, nous avons réalisé des regards qui permettent l'introduction de caméras d'inspection (figure 2).
La principale qualité intrinsèque du matériau, l'inertie chimique, est utilisée pour la gamme d’équipement d’évacuations de laboratoires. Trente années
[Photo : Schéma d’un manchon électro-soudable]
[Photo : Schéma d'un regard.]
[Photo : La facilité de pose des tubes et accessoires en PE est liée à la légèreté des tubes (3,84 kg/ml en Ø 200 série évacuation), à la grande longueur des éléments (jusqu'à 12 m en barre droite) et à la rapidité d'exécution des raccordements.]
D’expérience dans ce domaine confirment l’exceptionnelle résistance à la corrosion et l’excellente tenue dans le temps de ces produits.
Les utilisateurs considèrent souvent ces arguments comme décisifs dans le domaine des rejets des centres de recherche et des industries chimiques ou agro-alimentaires. Les usines de traitement de surface et les piscines peuvent être citées comme utilisateurs convertis.
Dans le cadre de grands chantiers, on utilise des tubes de 12 m de longueur assemblés par un opérateur, soit en fond de fouille, soit en bordure de tranchée dans le cadre d’ensembles préfabriqués. Les traversées de chaussée sont l’occasion de poser deux longueurs de tube de 12 m préassemblées. Le remblaiement de la tranchée sur toute la largeur de la voirie permet alors un rétablissement rapide de la circulation.
Dans le cas de canalisations destinées à transporter des effluents sous pression on peut utiliser des tubes livrés sur de grands tourets (plusieurs centaines de mètres), technique éprouvée qui est utilisée depuis une décennie par GdF ; il est à prévoir qu’elle fera des adeptes auprès des compagnies des eaux et des industriels soucieux de la rapidité des interventions.
[Photo : Déroulage de tourets de 230 m Ø 160-10 bars.]
Si l’utilisation des canalisations en polyéthylène dans l’assainissement et le traitement des effluents se généralise chez nos partenaires européens, la France occupe cependant une place enviable grâce à la qualité et à la fiabilité de ses productions.
L’ouverture technologique qui se dessine et qui résulte de la collaboration entre les utilisateurs et les fabricants devrait encore accroître notre savoir-faire dans le domaine du transport des fluides.
