La plupart des réseaux d'assainissement construits avant les années 70 sont en béton. Certains d'entre eux arrivent aujourd'hui en phase de réhabilitation active. Une opération qui pourra être menée sur l'infrastructure en place à l'aide d'une des techniques mises à la disposition des ingénieurs.
Agressions chimiques, abrasion, mouvements du sol, sollicitation du trafic routier, ou tout simplement mauvaise pose, mettent à dure épreuve la santé de nos 180 000 km de réseaux d’assainissement. « En France, les réseaux d’assainissement sont dans un état désastreux », explique Michel Laurent de l’Agence de l’Eau Artois-Picardie, « les diagnostics mettent en évidence deux grands types de défauts : le trou ou plus grave le tronçon complètement cassé ». Ces défauts sont irréversibles et dommageables pour la structure qui ne peut plus jouer son rôle : conduire sans perte les effluents des points de collecte à la station de traitement. Les désordres entraînés varient en fonction du milieu dans lequel baigne le tuyau. Le réseau
Il peut perdre son eau sale et polluer le milieu. Il peut aussi servir de drain et collecter les eaux de pluie, voire celles de la nappe phréatique, et ainsi surcharger la station de traitement. Dans les deux cas, lorsque le diagnostic révèle des dommages permanents et irréversibles de la structure, il ne reste plus que deux solutions : réparer ou changer. C’est donc à partir de ces deux approches que se sont développées les techniques de réhabilitation utilisées aujourd’hui.
Les techniques de réparation se font à partir de l’intérieur du tuyau. Il s’agit de réaménager et de restaurer la surface. Et là les techniques issues des plastiques apportent une solution harmonieuse dans la réhabilitation de structures en béton. « Les produits à base de résine de PVC, PEHD, PET..., tous ces matériaux de synthèse sont très utilisés pour leurs quantités insérées dans la réhabilitation des réseaux » explique Xavier Valette, Marketing TP chez Wavin SA. Les autres solutions vont plus loin puisqu’il faut remplacer le tuyau endommagé par un tuyau neuf. Ce renouvellement est une opération très lourde qui nécessite de faire des fouilles.
Depuis une dizaine d’années, les techniques sans tranchée se développent (Coca sud est, Comptoir général des fontes, Tracto-techniques...). Si elles limitent les interventions de surface elles coûtent aussi plus cher, et sont réservées encore aujourd’hui aux zones où il ne faut pas toucher la surface, tel un franchissement d’immeuble ou la traversée d’une voie à grande circulation.
Agir de l’intérieur
« Avant toute chose, le réseau doit être curé pour mettre à nu tous les défauts. Cette opération redonne aux réseaux leurs capacités de transit initial. Le nettoyage permet aussi l’enlèvement des dépôts et des… »
Depuis une dizaine d’années, les techniques sans tranchée se développent mais elles coûtent plus cher et sont réservées à quelques zones.
« Oxydes déposés au fil du temps », explique-t-on chez Corefic, une entreprise lyonnaise spécialisée dans le diagnostic et la réhabilitation des réseaux. Cette étape terminée, il ne reste plus qu'à conforter la structure.
La technique la plus utilisée aujourd'hui est le chemisage. La technique est inventée au début des années 70 par un ingénieur anglais qui préféra, plutôt que d'ouvrir une tranchée, construire une nouvelle conduite à l'intérieur de celle qui était dégradée. Depuis, elle a fait des adeptes. La technique s'est améliorée. Elle est proposée par de nombreuses entreprises. Elle présente l'intérêt de s'adapter à tout type de conduites quelle que soit sa nature (grès, ciment, amiante-ciment, acier, fonte, PVC, ouvrages maçonnés…) et sa forme dès l'instant que la section ne dépasse pas 1 mètre de diamètre.
Il s'agit de glisser dans le tuyau endommagé un tube souple que l'on viendra plaquer à la paroi de l'ancien conduit. Et là, chaque entreprise apporte sa solution. Spécialiste du tubage/chemisage, Insituform a mis au point une méthode de mise en œuvre par inversion de l'enveloppe. Le tronçon traité peut faire plusieurs centaines de mètres. Le passage de la phase souple à celle du durcissement se fait par polymérisation commandée et contrôlée par une chaudière. À la fin, la nouvelle canalisation en résine armée est auto-structurée et plaquée à l'ancienne paroi.
Chez Barriquand, qui met aussi en œuvre la technique, elle diffère quelque peu. Le Liner, un tube tissé de fibre de verre, est fabriqué en continu, puis imprégné d'une résine photodurcissable. Une fois posé, il durcit rapidement sous l'effet d'un rayonnement ultraviolet dont la longueur d'onde est comprise entre 380 et 400 nm. Après sa mise en place, le Liner est fermé au moyen de deux obturateurs, puis gonflé. La surpression plaque
alors le tube à l’ancienne paroi. Un chariot portant la lampe UV est alors tracté dans la conduite pour durcir le tube.
Le tubage est aussi une solution. L’ancien tuyau est doublé par un nouveau tube. À la différence du chemisage, l’opération est menée avec des tubes durs, ce qui peut poser des problèmes d’accessibilité et de manutention. Mais passés ces problèmes, ce peut être une solution tout à fait acceptable. Le Syndicat intercommunal d’Arcachon, le SIBA, a opté pour cette solution pour réhabiliter un collecteur visitable. Il s’agissait de rétablir la structure et l’étanchéité de 1 500 ml de collecteur d’eaux usées en béton armé par une solution résistant aux agressions chimiques, notamment le H2S, tout en conservant la capacité hydraulique de l’ouvrage, le tout sans interruption du service. Le chantier se trouvait en environnement sensible, à proximité de la Dune du Pilat. Il devait donc être mené sans tranchée.
La solution apportée par Sade consiste à détourner les effluents puis à tuber le collecteur à l’aide de tubes PRV de diamètre 1 200 mm fournis par Hobas. Les tubes de 6 m de longueur ont été amenés un par un par un puits central, puis mis en place. Une injection dans le vide annulaire est réalisée depuis l’intérieur de la canalisation pour bloquer l’ensemble.
Cependant, pour les conduites de diamètre plus important, une intervention sur la totalité de l’ouvrage ne se justifie pas toujours. Les plus gros dégâts sont souvent observés au niveau des radiers. La solution préconisée passe alors par une restauration partielle de la base de la conduite.
Grosses conduites : une restauration partielle
Celle-ci conduit à la pose de cunettes.
Les éléments préfabriqués sont positionnés dans le radier et redonnent à l’ouvrage d'origine l’étanchéité et la résistance à l'abrasion et aux agressions chimiques qu’ils avaient perdus au cours des années d’exploitation. Cette technique est intéressante dans le fait qu'elle permet une restauration ponctuelle sur un petit tronçon du réseau. De plus, les éléments de petites tailles peuvent être glissés sans trop de problème par les trous de visite, ce qui limite l’emprise du chantier en surface.
Là encore, la technique a atteint sa maturité, elle est proposée par plusieurs industriels. À Lons-le-Saunier par exemple, Hobas a restauré 200 m d’un émissaire en béton attaqué par une corrosion acide avec la pose de cunettes.
Lorsque l’ouvrage est trop attaqué, le remplacement de la canalisation peut se révéler nécessaire. L’opération sera traitée avec la même approche que pour un équipement nouveau et ce, tant au niveau du choix du matériau que du respect des règles de pose.
Il faut parfois remplacer le tuyau
Sur les tronçons trop endommagés, il faut parfois remplacer le tuyau. La solution la plus courante consiste à mettre à nu la conduite pour la remplacer par un équipement neuf. Cependant, les techniques sans tranchée progressent et permettent aujourd'hui d’intervenir en site urbain ou sensible avec une emprise minimale en surface. La solution la plus utilisée consiste alors à éclater l’ancienne installation puis à glisser un tuyau neuf dans l’emplacement vide.
Très utilisée pour remplacer les tuyaux hors d’usage par des tubes en béton ou en plastique dur, cette technique a été transférée voici quelques années aux tubes en fonte par Saint-Gobain.
PAM.
Après la préparation des fouilles de départ et d’arrivée par lesquelles seront introduits les tuyaux, et la préparation d’ouverture intermédiaire au niveau de chaque branchement, une tige de traction est introduite dans l'ancienne canalisation.
L’opération peut alors commencer. Une tête conique pousse l’ancienne canalisation qui est éclatée au niveau de la première ouverture.
Simultanément, ce cône tire derrière lui une ligne de tuyaux neufs, verrouillés. Le chantier progresse alors d'une ouverture à l'autre jusqu’à ce que l'ancienne canalisation ait été extraite et réduite en morceaux, évacuée et remplacée par la nouvelle.
