[Photo : Centre de stockage de déchets de Noth (Creuse) : géomembrane PEHD 1,5 mm protégée par un géotextile anti UV]
Traditionnellement employées pour la construction de bassins autoroutiers, de canaux, de digues, les géomembranes, bitumineuses ou de synthèse, ont fait leur entrée dans les centres d’enfouissement.
La réglementation impose en effet aux exploitants de prévoir une couche d’étanchéité entre le sol et les déchets stockés, pour assurer une barrière hydraulique et les isoler de la nappe phréatique.
La couverture en fin d'exploitation de l'alvéole fait également appel aux géomembranes pour assurer le confinement complet.
Les produits proposés sur le marché présentent toutes les caractéristiques d’étanchéité requises.
En revanche, il faudra choisir, pour l'utilisation en centre de stockage, des géomembranes en fonction de qualités bien spécifiques :
- la résistance aux ultraviolets, car l’on travaille à ciel ouvert pendant une longue période,
- la résistance chimique contre les agres-
[Photo : Couverture de décharge du boulevard Interurbain du Parisis (Gonesse) : géomembrane polypropylène 1 mm raccordée à des parois moulées]
- • résistances aux lixiviats et aux produits chimiques susceptibles de dégrader les plastifiants de certaines membranes ;
- • bonne tenue au poinçonnage pour supporter le poids des déchets, celui des engins de terrassement, etc. ;
- • flexibilité suffisante.
Aussi le maître d’œuvre devra savoir choisir la meilleure solution parmi les techniques disponibles.
Membranes chimiques et membranes naturelles
La géomembrane PVC calandrée est un chlorure de polyvinyle obtenu par polymérisation. L’adjonction de plastifiant permet de transformer le matériau PVC en un matériau flexible. Un mélange homogène est réalisé grâce à des ajouts de stabilisants (exempts de plomb ou de calcium), de lubrifiants (0 à 3 %), d’additifs et de colorants (moins de 5 %). Elle s’inscrit dans la famille des thermoplastiques.
Seconde catégorie de membrane : l’EPDM (éthylène-propylène-diène monomère).
Vulcanisée à 100 %, composée de caoutchouc synthétique, la feuille est fabriquée en deux plis laminés. Les panneaux sont déroulés, coupés en différentes tailles et conditionnés sur des mandrins de 3,30 m de large.
Troisième catégorie, les géomembranes polyéthylène et polypropylène.
Le polyéthylène est obtenu par polymérisation de l’éthylène. Il est produit dans des densités différentes :
- – le polyéthylène haute densité (PEHD). Ces géomembranes PEHD peuvent être texturées ; elles ont alors un coefficient de frottement supérieur à celui des membranes lisses. La rugosité est obtenue grâce à l’injection dans l’extrudeuse d’une quantité d’azote qui, mélangé au polyéthylène, crée la surface rugueuse ;
- – le polyéthylène à faible densité. Plus flexible, il porte le nom de polyéthylène flexible (PEF).
Pour augmenter la résistance de ce matériau aux ultraviolets ainsi que sa flexibilité, on ajoute à la résine vierge 2 à 3 % de noir de carbone et 0,5 % de stabilisants. Une version encore plus souple, le polyéthylène très basse densité, est destinée plutôt à la couverture de l’alvéole.
Dernière catégorie, les membranes bitumineuses sont des membranes naturelles.
Elles ressemblent à un géotextile (produit à base de fibres lissées). Elles servent surtout à la protection de la géomembrane elle-même : on les place soit en dessous, afin de la protéger des cailloux, soit au-dessus. « Elles ont la particularité de bien résister à l’usure du temps et aux pressions, mais s’accommodent moins bien des attaques chimiques », déclare Gaétan Potier, président-directeur général de Siplast.
Des membranes souples ou rigides
Ces différentes géomembranes se divisent en deux types : souples et rigides. Le choix dépend essentiellement des charges qu’elles vont supporter et des agressions qu’elles vont subir.
Parmi les matériaux souples : le PVC, le polyéthylène de très basse densité, le polypropylène et le polyéthylène basse densité. Employés lors de la construction de petits ouvrages, ils ont leur place dans les centres d’enfouissement. Leur souplesse leur permet d’épouser les déchets qui ont tendance à s’affaisser avec le temps. Toutefois, le PVC, par ailleurs très résistant, perd ses plastifiants avec le temps. On lui préférera les polyéthylènes de très basse densité.
Les polyéthylènes et polypropylènes sont en fait relativement peu employés (le polypropylène notamment n’a pas fait la preuve de sa résistance aux agressions chimiques). On lui préfère généralement le PVC. Ces matériaux, toutefois, ont pour eux d’être extensibles, souples et légers.
Les géomembranes rigides sont principalement représentées par le PEHD. On utilise ce matériau dès que l’ouvrage est important ou si le matériau est en contact avec des produits chimiques ; il peut être également utilisé pour les plates-formes routières. C’est la solution technico-économique la plus intéressante.
On utilisera des PEHD structurés et texturés si l’on doit couvrir des pentes raides, pour éviter le glissement du matériau et favoriser son adhésion au sol.
Une histoire de pose
La facilité de pose et la mise en œuvre doivent ensuite être prises en considération pour opérer ses choix. La soudabilité est un critère important.
Le PVC n’a pas tous les atouts pour lui. Sa pose est facile : un simple chalumeau suffit pour le souder. Inconvénient : « Sa pose implique un grand nombre de soudures ».
[Encart :
Quelles innovations à l’horizon ?
La société GSE, spécialisée dans la fabrication de géomembranes, a créé le Colortex. « Il s’agit d’une géomembrane de couleur verte qui peut prendre l’apparence d’un gazon. De ce fait, elle se fond plus agréablement dans le paysage », explique Yves Dirckheim. Cette initiative démontre bien la tendance actuelle chez les fabricants comme chez les poseurs de géomembranes qui consiste à prendre en compte le milieu naturel. « Les clients sont de plus en plus soucieux de l’écologie. On utilise donc de plus en plus de géomembranes naturelles au détriment de celles dont la composition est chimique », souligne M. Failloux, chez Alkor.
Cinq principaux fabricants se divisent actuellement le marché des géomembranes en France, parmi eux :
• Agru France,
• Siplast,
• Alkor,
• SikaTrocal,
• GSE.]
[Photo : CET de Bilbao (Pays Basque) : géomembrane PEHD 2 mm structurée deux faces, géosynthétique bentonitique]
Parce qu’il est découpé en bandes étroites, ce qui n’est pas le cas du PEHD”, souligne monsieur Arnaud, directeur adjoint de Prodireg.
En revanche les membranes en PEHD ont un autre défaut : “Leur grande rigidité ne facilite pas la pose. On les soude à l’air chaud (entre 180 et 450 °C) et l’on est contraint d’extruder le matériau. De ce fait, les réparations en cas d’accident sont d’autant plus compliquées”, observe Catherine Eloy, ingénieur chez Agru France.
Un contrôle en règle
Avant d’être mise en service, l’alvéole subit un contrôle en règle.
Les matériaux doivent résister à une pression très forte. De plus, une fois assemblées, ils doivent former une alvéole absolument étanche. Les contrôles des soudures notamment sont réalisés par des laboratoires extérieurs, en parallèle avec les contrôles effectués par le maître d’œuvre.
Il est important de faire appel à des entreprises certifiées. Deux organismes servent de référence. L’Asqual, association de loi 1901, contrôle et certifie la qualité des produits et des entreprises.
Les soudeurs d’une entreprise certifiée possèdent une carte nominative qui spécifie les matériaux pour lesquels l’entreprise est qualifiée. Les soudures de l’ouvrage sont accompagnées d’un logo de l’Asqual.
Par ailleurs, l’Aprodeg, association créée par la profession, veille à l’établissement d’une certification de produits capable de légitimer la qualité des géomembranes.
Elle travaille de concert avec l’association des applicateurs de géomembranes à la certification des entreprises de pose et notamment des techniciens soudeurs.
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