Your browser does not support JavaScript!

Réhabilitation sans tranchée: des solutions à retenir au cas par cas

30 septembre 1998 Paru dans le N°214 à la page 34 ( mots)
Rédigé par : Marie-odile MANCIER

Qu'ils transportent de l'eau potable ou des eaux usées, les réseaux vieillissent. Comme tout ouvrage, il faut les réhabiliter périodiquement. Aujourd'hui, les techniques sans tranchée permettent de résoudre pratiquement tous les problèmes.

[Photo : Le forage dirigé, initialement réservé au franchissement d’obstacle, permet aujourd’hui de poser des conduites sans tranchée en milieu urbain.]

Un réseau d'eau est un patrimoine qui s'use. Son environnement géologique change. Et même si on admet qu'il ait été posé dans les règles de l'art, il faut l’entretenir au même titre que n’importe quel ouvrage que l'on ravale, voire reconstruit.

Mais voilà, placé loin du regard, les réseaux font partie des choses que l'on oublie. Et, trop souvent, ils se rappellent à la collectivité quand leur état devient préoccupant et que les désordres de fonctionnement surviennent. Il s’agit alors de mettre en œuvre une inspection détaillée de l'ouvrage pour cerner les problèmes. Et c'est à partir de ces informations que seront choisies les techniques de réhabilitations les plus appropriées.

Dans la plupart des cas, il s'agit de conforter, d’étancher et de renforcer la structure de façon à améliorer l’écoulement.

Utilisée jusqu’à ces dernières années, la méthode traditionnelle de réhabilitation consiste à remplacer les tronçons détériorés après l’ouverture de fouilles (en général on laisse sur place les conduites abîmées et on en pose de nouvelles à côté). La conduite est ensuite contrôlée pour vérifier son étanchéité, puis le tronçon de remplacement désinfecté avant de remettre en service le réseau. Outre des problèmes de coût, ces travaux engendrent des nuisances. Perturba-

[Photo : Extraction de conduite en fonte : cette technique sans tranchée permet un remplacement “place par place”.]

tion du trafic, inaccessibilité des lieux publics et privés, bruit, poussières, risques d'accidents, baisse de l’activité commerciale... La liste des nuisances est bien trop longue pour être énumérée dans sa globalité. Pour limiter l'incidence du chantier sur son environnement, des techniques sans tranchée ont été mises au point. Elles se développent depuis une vingtaine d’années. Aujourd’hui, plusieurs solutions sont disponibles avec, pour chacune d’elles, un domaine d’application bien précis. Par exemple : le tubage ou l’extraction de conduites conviennent aux tronçons rectilignes qui ne comportent pas de nombreux coudes. Quant à la réhabilitation époxy, elle ne renforce pas la tenue mécanique d'une conduite et n’est pas adaptée aux conduites fuyardes, mais supprime le risque de dégrader la qualité de l'eau.

Au final, on s'aperçoit qu’il existe une grande diversité de techniques. Toutes présentent des avantages, à condition de bien connaître leur domaine d’application. Les unes s’appliquent aux conduites transportant l’eau potable, les autres sont plutôt destinées à l'eau usée, quelques-unes d’entre elles trouvent une application sur les deux créneaux. D’une manière générale, les développements récents (ou en cours) s’appuient sur des principes connus. Ils visent à étendre les domaines d'application, à faciliter les modalités de mise en œuvre, à proposer des procédés encore plus économiques.

[Encart : Réseau : accessible ou non? Les différentes techniques citées peuvent être classées suivant deux champs d’application bien distincts. 1 - Le réseau est accessible. Son diamètre est compris entre 600 et 900 mm. Un réseau visitable a un diamètre supérieur à 900 mm. 2 - Le diamètre du réseau est inférieur à 600 mm, ce qui le rend inaccessible.]
[Photo : Résistance des roches à la compression (Document Général des Eaux / Sade)]

À titre d’exemple, le forage dirigé qui avait pour vocation le franchissement d’obstacles (quand il a été mis au point) est aujourd’hui couramment utilisé pour poser des conduites neuves. Il donne toujours lieu à des améliorations techniques qui le font progresser de façon spectaculaire.

Les différentes techniques sans tranchée qui ont été citées précédemment sont maintenant solidement implantées et l’expérience acquise est déjà significative. Bien utilisées, elles permettent de limiter les contraintes du chantier ouvert.

Limiter les contraintes du chantier ouvert

L’emprise en surface d'un chantier sans tranchée se limite à quelques puits de faible diamètre (3 à 5 mètres) et distants le plus souvent de quelques centaines de mètres. La plupart des travaux sont souterrains.

[Publicité : Ets Debeaux]
[Publicité : TECHNOFOR]

Les coûts sociaux, c’est-à-dire les nuisances, qui résultent de l’ouverture de tranchées avec des engins de terrassement, sont diminués. Ainsi, le bruit, les restrictions de circulation, les déviations temporaires, la formation de bouchons, la suppression de place de parking... sont réduits. “Les chantiers qui utilisent ces techniques durent moins longtemps”, explique Patrice Bonarelli, responsable des technologies de réseaux de la banlieue de Paris chez Générale des Eaux, “la sécurité des riverains et des ouvriers du chantier s’en trouve renforcée”.

Au niveau des coûts (financiers) on arrive au même résultat. Lorsque l’on prend en compte la démolition et la réfection de la voirie, la qualité des matériaux de remblaiement, les contraintes de compactage, la présence éventuelle d’obstacles ou d’ouvrages appartenant à d’autres concessionnaires... le coût des terrassements peut être réduit de 90 % en mettant en œuvre une technique sans tranchée.

À ces avantages, peu d’inconvénients sont opposés. Seules des limitations techniques peuvent être retenues. C’est le cas par exemple lorsque le sous-sol est trop dur ou quand la conduite à remplacer présente des prises de branchement trop rapprochées (tous les 4 mètres par exemple). Par ailleurs, les frais associés à la mise en place et à l’immobilisation d’équipements coûteux désavantagent le forage dirigé ou l’extraction de conduites dès que les tronçons à traiter font moins de 100 mètres.

Pour choisir la meilleure technique une étude approfondie s’impose.

Une étude détaillée s’impose

L’étude détaillée du réseau succède à l’étude diagnostic. Elle va permettre de choisir la meilleure technique à mettre en œuvre pour réhabiliter le réseau.

L’analyse des anomalies et les contraintes particulières (nature du sol et de la conduite, dimension de la conduite, environnement...) permettent un meilleur compromis entre les objectifs techniques et économiques. Parmi les points à examiner de très près, citons :

- la possible dérivation de l’eau (potable ou effluent) pendant la durée des travaux ;

- le dimensionnement hydraulique de l’ouvrage après réhabilitation. Certaines techniques entraînent une restriction du diamètre interne qui n’est pas admise pour un fonctionnement optimum du réseau. C’est notamment le cas de l’apport d’une armature autostructurante.

[Photo : Le forage dirigé se déroule en deux phases : Phase 1 : La tête de forage orientable avance en creusant le terrain par jets d’un mélange d’eau et de bentonite sous haute pression. Un train de tiges en rotation suit la tête de forage. Phase 2 : Un trépan de diamètre légèrement supérieur à celui de la conduite alèse le trou pilote et tire les tuyaux.]
[Photo : Les joints élastomères assurent la parfaite étanchéité du système tout en lui permettant de supporter d'importantes déviations angulaires. La tuyauterie peut ainsi suivre les rayons de courbure imposés par les techniques de pose sans tranchée.]
  • - la nature de la conduite à réhabiliter ;
  • - le coût de la technique.

Dans certains cas, la pose d'un réseau parallèle au premier peut être envisagée. Cette solution est préconisée sur les réseaux d'eau potable par les distributeurs. Elle permet d'agir en toute sécurité sans interrompre le service. Cette approche met en œuvre le

[Encart : La réglementation sanitaire, un frein à la réhabilitation ? En France, la réglementation sanitaire freine considérablement l'introduction des techniques de réhabilitation place pour place. La mise en service d'une conduite neuve suppose qu'elle ait été désinfectée puis rincée et que des prélèvements de contrôle aient été réalisés. L'attente des résultats de prélèvement dure généralement 48 heures. À moins de trouver une conduite abandonnée, il est indispensable d’alimenter les branchements des abonnés pendant les travaux et de mettre en place un communicateur provisoire. Cette opération est coûteuse et parfois difficile à mettre en œuvre. “En Angleterre, il est courant de remplacer une conduite place pour place dans la matinée, de reporter les branchements dans l'après-midi et de remettre en service en fin de journée après désinfection”, explique-t-on à Générale des Eaux. Des prélèvements sont alors réalisés et des mesures de précaution sont prises en accord avec les abonnés et les autorités sanitaires pendant l'attente des résultats.]
[Publicité : C.G.F Comptoir Général des Fontes]
[Photo : La technique Photoliner de Barriquand est un procédé de chemisage continu de canalisations non visitables.]
[Photo : Le joint Amex, développé par Sade, permet de rendre étanches les joints fuyards, sans creuser de tranchée.]

Le forage dirigé

Dérivé des forages pétroliers, le forage dirigé est une technique qui permet la pose de canalisations dans le sous-sol sans l'ouverture d'une tranchée. Dès le départ, elle utilise le principe du trou pilote creusé entre deux points de la surface. Le trou pilote est ensuite agrandi par alésage. La tête progresse alors dans le sens inverse, de la sortie vers le point de départ. Le forage dirigé permet de franchir des distances allant jusqu'à 2 km et de mettre en place des tubes allant de 60 mm à 1 200 mm de diamètre.

Depuis une dizaine d'années, la technique a considérablement évolué. Elle permet maintenant de mettre en place des tubes de plus petit diamètre avec un guidage dans le plan et en profondeur. Le tube pilote est muni d'une tête de forage de 5 centimètres de diamètre. Celle-ci creuse à l'aide d'un jet de boue sous haute pression. Elle peut exécuter des courbes en étant suivie depuis le sol par un opérateur. Lorsqu'elle atteint la fouille de réception, on accroche un cône aléseur et la nouvelle conduite à mettre en place. Il suffit alors de retirer le train de tiges. Cette technique permet de mettre en place des tubes jusqu'à 200 mm de diamètre sur des distances allant jusqu'à 150 m de longueur.

La technique du forage dirigé nécessite un sol relativement meuble et peu encombré. L'évaluation du sol est faite avec un pénétromètre. Aujourd'hui, la précision du forage atteint plus ou moins 15 centimètres par rapport à l'axe sur une distance mesurant de 50 à 100 mètres. Ceci permet de travailler sans tranchée dans un sous-sol urbain, dès lors que l'on dispose sur toute la longueur d'un volume dégagé de section 50 centimètres au carré. Autant dire qu'en zone urbaine une étude détaillée s'impose pour repérer les réseaux existants avant de se lancer dans un chantier souterrain.

Repérer les réseaux existants

Un des facteurs limitants est l'occupation du sous-sol par d'autres concessions. La mise

[Encart : Des coques Eternit réhabilitent le collecteur de Lons-le-Saunier Lifting en règle pour le collecteur principal d'eaux usées de Lons-le-Saunier. Trois cents coques polyester renforcé fibres de verre de chez Eternit sont mises en place pour réhabiliter l'ouvrage. La technique des ancrages intégrés de type tenon/mortaise facilite la pose. Chaque élément de 2 mètres de long et 18 mm d'épaisseur est doté de six points d'ancrage identiques. Ils assurent le contact avec l'ouvrage existant tout en conservant un jeu de 2 cm entre chaque coque pour injecter un coulis de béton entre les deux structures. Cette opération assure l'assise de la canalisation et la transmission des efforts. Les éléments fabriqués sur mesure en usine s'adaptent parfaitement au fond du tube de l'ouvrage de diamètre 3200. Les cunettes réhabilitent le fond sur une hauteur de 0,40 m et permettent la réalisation d'une banquette de béton, côté rive droite. « Ces éléments forment une véritable coque de bateau », affirme Jean-Marie Joussin, responsable de la division canalisation, chez Eternit. L'ouvrage se retrouve ainsi de nouveau étanche, évitant ainsi toute pollution de la nappe phréatique toute proche. Six cents mètres de linéaires sont ainsi traités, sous la maîtrise d'ouvrage et maîtrise d'œuvre de Sidarval (Syndicat Intercommunal d'Assainissement des Agglomérations Riveraines de la Vallière). Les travaux sont exécutés par l'entreprise alsacienne SMCE Forage. Le montant de l'opération s'élève à 2,650 millions de francs HT, financés par subvention (30 %) et avance à taux zéro (20 %) de l'Agence de l'eau, le complément (50 % plus l'avance de la TVA) provenant d'un autofinancement Sidarval.]
[Photo : Une veille technologique permanente : essai du système de gainage « Thermopipe » d'origine anglaise.]
[Photo : Fabriqués en composite armé fibres de verre, les coques Channeline sont faciles à manipuler.]

au point d’une bonne campagne de reconnaissance s’avère indispensable. Bien menée, elle doit permettre de choisir correctement les techniques d’exécution, le tracé des ouvrages. Elle doit encore éviter les arrêts et permettre un travail en toute sécurité. Pour mener à bien cette étude, il faut :

  • consulter les archives et faire une étude géologique sommaire,
  • utiliser une ou plusieurs méthodes géophysiques (radar, électrique, microgravimétrie, thermographie...),
  • faire des sondages mécaniques,
  • réaliser des essais de laboratoire sur des échantillons prélevés.

Pour cette étude, il ne s’agit pas de se contenter d’un type de méthode à l’exclusion des autres, car aucune méthode ne peut répondre à l’ensemble des questions posées.

[Encart : Principales caractéristiques certifiées Différentes caractéristiques sont certifiées par le LNE (Laboratoire National d'essais) pour caractériser les tubes destinés à l'eau potable. Pour les matières : - identification de la matière, - résistance hydrostatique à long terme, tenue en pression, stabilité, - propriétés organoleptiques, - conformité sanitaire (arrêté du 29 mai 1997). Pour les tubes : - diamètre, épaisseur, - masse volumique, indice de fluidité, stabilité à l'oxydation, - tenue à la pression (1 000 heures à 80 °C), - propriétés organoleptiques. (Source Afwor)]

Eau potable : quel matériau choisir ?

Lors du renouvellement d'un réseau, le matériau est choisi au cas par cas. Entrent en jeu : le type de réseau, la nature de l'environnement du sol, le diamètre et la pression de service, et les conditions de pose.

Le Polyéthylène haute densité (PEHD) occupe une place prépondérante pour le transport de l'eau potable. “Il s’installe au détriment de la fonte qui se corrode et qui se prête mal au sans tranchée ou du polyéthylène basse densité non soudable”, argumente Patrice Bonarelli de Générale des Eaux. Il faut dire que le PEHD multiplie les avantages. Il ne se corrode pas et ne modifie pas les propriétés organoleptiques de l'eau. Le raccordement par électrosoudure le rend moins fragile aux agressions externes, même sur les raccords. Il s’adapte bien à la pose sans tranchée.

À la différence du PVC qui suscite des débats, le caractère inerte du polyéthylène vis-à-vis de l'eau potable a été vérifié. Les tests effectués en Grande-Bretagne et aux Pays-Bas ont montré que la propension du PEHD à favoriser les reviviscences bactériennes était comparable aux autres matériaux. Sur le plan technique, les produits sont normalisés et une marque de qualité NF eau bleue a été créée en 1990. “Actuellement, la fonte ductile peut conserver un avantage économique entre 200 et 400 mm”, ajoute-t-il encore. “En dessous, le PEHD a tendance à se généraliser.” Du côté de la mise en œuvre, le travail est facilité par la souplesse du matériau et la possibilité d’obtenir des livraisons en touret. Les techniques d’électrosoudure garantissent la continuité mécanique des conduits.

Pour contrer l’arrivée massive du PEHD, et les arguments qui conduisent à ce choix, PontAMousson propose aujourd'hui une technique de réhabilitation sans tranchée s’adaptant aux tuyaux en fonte. La gamme standard TT, revêtue de polyéthylène extrudé, est particulièrement adaptée à ces chantiers. Ses emboîtures lisses sans collerette et son revêtement qui protègent le tuyau favorisent son glissement dans le sol. “La fonte ductile présente de nombreux avantages en forage dirigé”, explique-t-on chez PontAMousson, “sa résistance et sa ductilité assurent aux canalisations une bonne tenue dans tous les terrains. Bien adaptées pour les forages en profondeur, elles sont à même de supporter d'importantes hauteurs de couverture sans risque d’ovalisation, ni de rupture.”

La gamme standard TT est disponible de DN 60 à DN 600. Les tuyaux DN 60 à DN 300 sont équipés de bagues de joint automatiques verrouillées Standard Vi-6. Les inserts métalliques constituants ces bagues de joint sont noyés dans l’élastomère. Ils s’accrochent sur le bout-uni des tuyaux lors de la mise en pression ou la mise en traction du réseau et assurent le verrouillage. Selon la nature des terrains traversés, les jonctions doivent être protégées par un manchon thermorétractable. C’est le cas par exemple lorsque les sols en place ont une résistivité inférieure à 2 500 Ω·cm (sols mal drainés) ou à 1 500 Ω·cm (sols bien drainés), ou encore lorsque le pH est inférieur à 5,5, ou que la zone de pose subit influence de courant vagabond.

Pour les conduites de transport, de gros diamètres, au-delà de 400 mm de diamètre, une autre solution peut être retenue. Il s’agit de tuyaux en béton armé posé en tôle, tels que ceux fabriqués par Bonna. Utilisés depuis le début du siècle, ils donnent satisfaction. La conduite est robuste. Elle se caractérise par une continuité mécanique parfaite et un faible niveau d'entretien.

Il s'agit d’éliminer tout hasard pour maîtriser les coûts et les délais.

Lorsque la pose d'un réseau parallèle n'est pas possible, il reste une solution : remplacer l'existant.

Remplacer l’existant

La technique d’éclatement est souvent utilisée dans les pays anglo-saxons. Elle permet la mise en place d’une conduite neuve. Il s'agit cette fois de tirer en force dans la conduite existante un cône éclateur auquel est accroché une nouvelle conduite.

Pour réaliser cette opération, Tracto-Technik a mis au point un nouveau système pour éclater les canalisations. Le Grundoburst statique, c’est son nom, est un système hydraulique qui permet le remplacement des tuyaux dont le diamètre est compris entre 75 et 200 mm. Des tiges d'acier de 0,80 m de long sans filets de blocage sont poussées

[Photo : La technologie Extractor de Sade permet d’extraire les branchements en plomb. Depuis quelques années, elle connaît un succès spectaculaire.]

Uliner réhabilite le réseau unitaire de Sarreguemines

[Encart : La dernière tranche de 80 ml du chantier de réhabilitation du réseau unitaire de Sarreguemines s'est achevée le 21 juillet dernier. L'opération menée en milieu urbain consiste à chemiser la conduite d'origine en béton par un tube en PEHD prédéformé. La technologie Uliner, développée par Réhau, a permis de travailler sans tranchée et de mener à bien l'opération dans la journée.]

Le produit posé est un tube référencé Uliner D.340 x 11.3. Le matin, la canalisation est préparée et le tube Uliner posé. Le réchauffage et la mise en forme du nouveau conduit sont réalisés l'après-midi, avec une réouverture des branchements en soirée.

Durant toute la durée des travaux, la voie est restée en circulation. Au total 380 ml ont été changés. Ce réseau, de diamètre 300 et 350, se situe entre 4,5 et 6 m de profondeur.

[Publicité : SARP]
[Photo : Réhabilitation epoxy : récupération de la tête de projection]

Dans l'ancienne canalisation jusqu'à ce que plusieurs tiges soient rassemblées. Une pression de 40 kN est ensuite exercée sur l'ancienne canalisation afin de la briser en petits morceaux. Le travail s’effectue en continu, ce qui améliore le rendement. La mise en place d'une conduite porteuse n’est pas nécessaire. Le tuyau PEHD est simplement tiré dans l’espace laissé libre. Il est soudé, ce qui évite toute contamination sur le chantier.

Depuis plusieurs années, Générale des Eaux et Sade ont mis au point une technique écologique sans tranchée permettant de retirer sans la casser une ancienne conduite en fonte grise. Cette technique d'extraction, brevetée par la Sade, a pour objectif d'extraire une conduite existante et de tracter en même temps une conduite en PEHD. La fonte grise est éclatée dans une fouille de réception puis retirée du chantier. Il est possible d’extraire les pièces de réparation et les morceaux en fonte ductile. Comme la fonte grise n'a pas été éclatée dans le sol, il n’y a aucun risque de dégradation de la nouvelle conduite.

Réhabiliter depuis l'intérieur

Le tubage est la technique de réhabilitation la plus ancienne. Il s’agit de tirer dans une conduite existante un tuyau de diamètre inférieur. Cette technique sans tranchée présente de nombreux avantages, rappelle Patrice Bonarelli, “elle est facile à mettre en œuvre, d’exécution rapide et les équipements de tirage nécessaires sont peu coûteux.”

Pour sa part, Eternit propose une technique de réhabilitation structurante s'apparentant au tubage. Appelée ETR, elle s’applique aux canalisations dégradées de petits et moyens diamètres et convient bien à la réhabilitation des réseaux d’assainissement anciens dont les conduites ont perdu leur qualité de base par corrosion, casse ou dont l'étanchéité n’existe plus par endroits. La machine ETR est placée dans un regard. Elle fabrique sur place un tube par enroulement hélicoïdal d'une bande profilée en matière plastique. Cette solution s’applique aux conduites de diamètre nominal compris entre 200 et 1 000 mm. “Dans la majorité des cas, elle peut être mise en œuvre sans arrêt de l'écoulement”, précise-t-on chez Eternit. La longueur de chaque tronçon est de 75 mètres et la vitesse moyenne de tubage peut atteindre 1 mètre par minute.

Quant à Hobas et Barriquand, ils ont adopté un tuyau en résine polyester renforcé de fibres de verre. La technique consiste à retuber par poussage d’un tuyau dans la canalisation dégradée. L’espace annulaire est ensuite rempli d'un coulis spécifique de solidarisation. Chez Hobas, ces éléments couvrent une gamme de diamètres compris entre 200 et 2 400 mm.

Seul inconvénient, toutes ces solutions réduisent le diamètre de la nouvelle conduite par rapport à l’ancienne. Ceci peut parfois poser un problème, mais, dans le passé, les réseaux ont été très souvent surdimensionnés. Une étude hydraulique devrait dans bien des cas valider cette approche. En règle générale, l’alimentation des branchements des abonnés est assurée par la mise en place provisoire d'un communicateur pendant les travaux. Cependant, “on commence par trouver de plus en plus de conduites abandonnées dans les sous-sols de nos villes et villages”, rappelle Patrice Bonarelli, “il s'agit de conduites d'eau brute, d'eau potable, de gaz...” On peut ainsi les tuber sans avoir à mettre en place de communicateur.

Par contre, l'utilisation du tubage après éclatement est plus contraignante. Il faut réaliser

[Photo : Un tuyau PVC, plié sur lui-même, assoupli par vapeur, est tracté à l’intérieur de la canalisation dégradée. Un gabarit est envoyé sous pression à l'intérieur du tuyau PVC pour lui redonner sa forme circulaire initiale et le plaquer contre les parois de la canalisation d'accueil.]

des inspections préalables et des fouilles sont à ouvrir au droit des regards. « Cependant », comme le souligne Philippe Magnier, directeur des services de l'eau et de l’assainissement de la ville d’Amiens, lors de son exposé aux journées FSTT à Pollutec 97, « le coût des terrassements est plus limité que le prix d'une tranchée avec pose de réseau. »

[Encart : Evelyne creuse la liaison Gennevilliers-Carrières
[Photo : Liaison Gennevilliers-Carrières – plan de situation] Pour supprimer les déversements d'eaux usées dans le milieu naturel, le SIAAP (Syndicat Interdépartemental pour l'Assainissement de l'Agglomération Parisienne) poursuit son programme de travaux. Dans ce cadre, Evelyne, un tunnelier de 4,90 m de diamètre, est chargé de relier les branches d'Argenteuil et de Bezons des deux émissaires Clichy-Achères à l'usine de Colombes. Ces deux tunnels de 4 m de diamètre intérieur auront une longueur de 1 288 m pour l'un et 2 047 m pour l'autre. L'introduction de la machine à forer, l'évacuation des déblais et l'approvisionnement du chantier souterrain seront réalisés à partir du puits d’attaque de Colombes. À l'issue des travaux, il sera aménagé en chambre de vannes, laissant la trémie libre de toute installation. Celle-ci assurera la répartition des effluents entre les deux branches de l'intercepteur et la jonction vers l'usine d'épuration Seine Centre. Un radier à 46,50 m de profondeur permettra le raccordement ultérieur d'un grand tunnel permettant le stockage d'environ 40 000 m³ d'effluents de temps de pluie provenant de Clichy. Ce marché, d'un montant de 321 millions de francs, a été remporté par le groupement d'entreprises Borie SAE (mandataire), Chantiers Modernes, GTM et Chagnaud. Le financement de cet équipement est partagé entre la région Île-de-France (20 %), le SIAAP (35 %) et l'Agence de l'eau Seine-Normandie (45 %). La durée des travaux est de 39 mois.]

Pour ce type de travaux, le coût linéaire s’établit entre 3 000 F et 4 000 F le mètre, en fonction de la profondeur et surtout du nombre de branchements.

Pour contrer les défauts du tubage, à savoir la réduction du diamètre interne de la conduite, les fabricants proposent une solution basée sur la mise en œuvre d’un matériau plus fin. Cette technique est appelée : le chemisage.

Le chemisage pour recouvrir la paroi interne

Le chemisage consiste à recouvrir la paroi interne de la conduite existante par une peau de polymère. Pour réaliser cette opération, Insituform a développé un procédé (du même nom) qui redonne aux canalisations enterrées leur résistance mécanique. Il s'adapte aux conduites de 150 à 2 400 mm de diamètre. Une enveloppe souple pré-imprégnée de résine est mise en place par retournement sur elle-même. Le durcissement est réalisé par polymérisation par soufflage d’air chaud. Puis, un robot assure la réouverture des branchements de l’intérieur de la conduite.

Les procédés basés sur l’introduction de tubes déformés dans la conduite, puis reformés in situ se placent à mi-chemin entre le tubage et le chemisage. Ainsi, Insituform propose Nupipe. Il s’agit d'un tuyau PVC plié sur lui-même, assoupli par vapeur et tracté à l’intérieur de la canalisation dégradée. Un gabarit est envoyé sous pression à l'intérieur du tuyau PVC pour lui redonner sa forme circulaire initiale et le plaquer contre les parois de la canalisation d'accueil. Ce procédé permet de gainer des conduites de 100 à 300 mm de diamètre sur une longueur de 200 m en une seule insertion. Pour sa part, Tube Rehau propose Uliner, un tube

[Photo : Réhabilitation d'un réseau d'assainissement unitaire béton en milieu urbain]

Réhabilitation des ouvrages non visitables : plus 7 % par an

Le chiffre d'affaires annuel du marché français de la réhabilitation des ouvrages non visitables s'est élevé à 300 millions de francs en 1997. Ce secteur connaît une croissance annuelle de 7 à 8 %.

« Ils se composent d’une multitude d’opérations, dont de nombreux marchés font moins de 500 mille francs », explique Daniel Philippe, directeur technique et de la qualité chez Sade. « Ils se partagent entre une douzaine d’entreprises qui réalisent plus de 10 millions de francs d’activités, et une quinzaine d'autres plus petites. »

En Europe, seulement une dizaine d'entreprises sont capables de soumissionner sur de gros marchés à l’exportation, dont seulement 2 à 3 françaises.

Pour Daniel Philippe : « Le problème aujourd'hui rencontré par les professionnels, c’est que peu de procédés sont agréés par le CSTB, que des entreprises nouvellement créées proposent des procédés non testés, sans reconnaissance réciproque et trop souvent sans garantie décennale. »

Dans les années qui viennent, le marché devrait toutefois se réguler. Les normes européennes arrivent et, avec elles, un lissage du marché.

Par ailleurs, la FNTP (Fédération Nationale de Travaux Publics) réalise un classement des entreprises. Elle identifie leur savoir-faire en matière de réhabilitation, dresse un profil très détaillé de l’entreprise et de ses spécialités. Ce travail débouchera prochainement sur la création d'une carte professionnelle.

PEHD plié en U que l'on tire dans la conduite et qui se colle ensuite à la paroi sous l'influence de la chaleur et de la pression. Quant à Sade, elle met en œuvre Swagelining. Cette technique consiste à forcer la réduction de diamètre d’une conduite en PEHD avant son entrée dans une conduite existante. Lorsque la gaine en PEHD est mise en place, elle retrouve progressivement son diamètre antérieur.

La solution Relining, proposée par Barriquand, consiste en un tube tissé en roving de fibres de verre fabriqué en continu et imprégné d'une résine polyester photodurcissable. Après la mise en place du liner, celui-ci est fermé au moyen de deux plaques d’obturation, gonflé par surpression et durci sous l'influence d'un faisceau UV fourni par un ensemble de lampes monté sur un chariot mobile. La durée du durcissement dépend de l’épaisseur de la paroi, du diamètre et de la puissance de la source UV. Elle est de quelques heures seulement pour un tronçon de 50 à 100 m.

Comme toute opération de réhabilitation, le chemisage doit s’adapter au type d’eau transportée. Sur les réseaux d'eau potable, par exemple, il faut faire attention à la technique de chemisage retenue. La principale contrainte est liée à la polymérisation de la résine. « Certains procédés n’acceptent pas la présence d'eau. Il faut obturer les branchements, installer des pompes de reprises, voire des seaux manipulés par le personnel égoutier », explique Philippe Magnier. « Les polymérisations par eau chaude, par air ou par chauffage électrique, représentent les techniques qui induisent les gênes les plus réduites. » Du côté des coûts, la ville d’Amiens estime qu'un tronçon de 100 m chemisé revient à 2000 F le mètre (source

[Publicité : Sade]
[Publicité : L'EAU, L'INDUSTRIE, LES NUISANCES]
[Encart : Le procédé consiste en une réhabilitation des parois de regards par projection intérieure. Après nettoyage intensif et élimination des souillures, huiles, graisses, et autres particules détachables qui empêchent les mortiers d’adhérer, une buse rotative de projection est descendue dans le regard au moyen d'un treuil. La consistance voulue est préparée en surface dans une pompe à mortier puis amenée au moyen de flexibles jusqu’à la buse. Le regard est traité sur toute sa hauteur en plusieurs phases de travail de 3 à 4 cm d’épaisseur maximum. Les mortiers Ergelit Kombina KS, destinés à la protection et la réparation des regards et ouvrages en contact avec les eaux usées, sont projetés sur les parois de façon régulière jusqu’à l’obtention d'une épaisseur suffisante. L'avantage de ce procédé réside dans sa facilité de mise en œuvre pour des regards d'une hauteur suffisante, alliée à une grande résistance des mortiers Ergelit Kombina KS aux effluents agressifs. Ce procédé est également utilisé pour la réhabilitation d’ouvrages non visitables pour lesquels un équipement de projection et de lissage est utilisé.]

Pollutec 97).

En ce qui concerne les petites conduites en fonte, la technique de réhabilitation par revêtement époxy est parfaitement adaptée. Elle consiste, après un nettoyage de la conduite en fonte, à déposer une couche uniforme de résine époxy à l’aide d'une tête de projection tirée dans la conduite pour que la fonte ne soit plus en contact avec l'eau.

Si le chemisage peut s’adapter aux conduites de grand diamètre, les entreprises ont également développé des solutions ponctuelles pour réhabiliter les conduites partiellement dégradées.

Des solutions ponctuelles

Les conduites de gros diamètres avec des joints fuyards peuvent être réhabilitées par des systèmes de réparation ponctuelle. Sika et Barriquand proposent une solution robotisée à l'aide de résines époxydiques non toxiques injectées sur les zones malades. Sade propose Amex, des joints d’étanchéité mis en place depuis l'intérieur de la conduite.

Pour réaliser ces opérations, Insituform a mis au point Pénétryn, un procédé réalisant à la fois le test d’étanchéité du défaut et l'étanchement ponctuel. Un manchon gonflable est introduit dans la canalisation. Il s'adapte aux diamètres compris entre 150 et 600 mm. Une fois en place sur la zone défectueuse, le manchon est gonflé. Puis un gel acrylique est injecté pour remplir les cavités autour de la canalisation. Un contrôle de la réparation est ensuite réalisé.

Pour les conduites visitables, les éléments préfabriqués, comme les coques prémoulées, les tuyaux ou les coquilles armées apportent une solution satisfaisante à bon nombre de problèmes.

De nombreuses entreprises ont opté pour cette approche. Réalisés en composites, ces éléments s’assemblent sur le chantier et protègent les parties défectueuses.

Ainsi Barriquand propose différents matériaux à choisir en fonction de la composition physico-chimique de l’effluent : PRV (polyester renforcé de verre), GRC (composite de ciment et verre), polyéthylène, polypropylène, PVC...

Avec sa méthode Channeline, Eternit renforce l’ouvrage existant en doublant totalement ou partiellement l'ancienne canalisation. Cette rénovation s'effectue au moyen de tuyaux ou de coquilles en polyester armé de fibres de verre et de sable. Le rapport épaisseur/diamètre est tel que cette construction additionnelle renforce toujours l’ancienne canalisation, précise-t-on chez Eternit. L’espace entre l'ancienne et la nouvelle conduite est comblé totalement par remplissage d’un ciment ou d'une mousse synthétique injectée sous pression. Cette approche a été retenue à Lons-le-Saulnier pour réhabiliter par l’intérieur le collecteur unitaire d'eau usée.

Quant au département Simab TP de La Pierre Liquide à Mézières-en-Vexin, il commercialise les coques en mortier de ciment fabriqué par Monvoisin SA.

Ces coques (des cunettes) sont fabriquées en mortier composite ciment-verre sur lequel est ancrée une peau de polyéthylène de 1 à 3 mm.

Le casse-tête des branchements

L’outil classique de réalisation d’un branchement neuf sans tranchée est la fusée. Il s’agit d'un cylindre métallique à l'intérieur duquel se trouve un marteau de percussion pneumatique. Il n’est pas possible de diriger la fusée dans le sol et les tronçons doivent être limités à une dizaine de mètres, ce qui correspond à la longueur habituelle des branchements.

Sur les réseaux gérés par Générale des Eaux, les branchements vétustes en plomb sont généralement remplacés par une technique d’extraction, explique Patrice Bonarelli.

[Publicité : Rainer Hermes]

Pour réaliser cette opération, Sade a développé le procédé Extractor qui consiste à extraire un branchement à l'aide d'un câble passé à l'intérieur du tuyau.

Tout au long du câble, des cônes asymétriques viennent répartir la force de traction exercée par le treuil. Le branchement en plomb s'enroule autour du treuil tiré depuis le compteur pendant l'extraction.

L'utilisation de cette technique sans tranchée a été généralisée depuis plusieurs années. Elle permet le remplacement place par place. Le taux de réussite dépasse 90 %. Les échecs sont rares et dus souvent à des branchements trop longs, ou noyés dans le béton.

Et l'avenir ?

À ce jour, Générale des Eaux teste une technique d'origine anglaise dénommée Thermopipe. Mise au point par l'entreprise britannique Angus, elle consiste à reformer un tube gaine plié en U, préalablement introduit dans le tuyau à réhabiliter. Par ailleurs, l'entreprise vient de tester le système Néofit pour la réhabilitation des branchements en plomb.

Il s'agit d'une gaine qui peut être gonflée avec de l'eau chaude sous pression.

[Publicité : LE GUIDE DE L'EAU]
Cet article est réservé aux abonnés, pour lire l'article en entier abonnez vous ou achetez le
Acheter cet article Voir les abonnements