Le procédé utilise une méthode par injection de mortier, de conception simple et d'utilisation facile, qui permet d’effectuer de façon économique la réparation des joints défectueux ainsi que l’obturation des fissures transversales (et surtout longitudinales) des canalisations non visitables. De nombreux mois de recherche furent nécessaires pour mettre au point l'appareil et le produit colmatant, lesquels, actuellement brevetés, répondent entièrement aux critères imposés.
Cette nouvelle technique a été appliquée dans la région rouennaise et en particulier dans le centre de Rouen, sur le cours Clemenceau, où il s’agissait de réparer environ 600 m d'une canalisation en grès de 200 et 300 mm de diamètre, très ancienne, qui se trouve dans le périmètre reconstruit après la guerre. Dans cette zone, le niveau du sol ayant été rehaussé de plusieurs mètres, la conduite a subi des désordres importants dus principalement au tassement des remblais ; elle présentait toutes sortes de défauts, par lesquels l'eau de la nappe phréatique (sous une charge de 4 à 5 mètres) s’infiltrait de telle façon que l’égout n’était plus apte à remplir sa fonction. L’inspection télévisée préliminaire révéla de nombreuses cassures, fissures longitudinales, joints fuyards, et l'on estima que pratiquement 60 % de la conduite présentait des défauts visibles. Il fut donc décidé de procéder à sa réfection systématique. Le chantier fut exécuté en dix jours, à une cadence moyenne de 60 m par jour, en plein centre de la ville, sans apporter de gêne particulière aux usagers. Après traitement de chaque tronçon, on procéda à une inspection télévisée de vérification qui démontra l'efficacité du procédé. On remarqua en particulier que des fissures, non visibles lors de la prise de vue préliminaire, étaient mises en évidence après avoir été colmatées par le produit, ce qui démontre l’aptitude de celui-ci à pénétrer dans les fissures et les cavités les plus fines, ainsi que l'intérêt du traitement systématique de certains tronçons. Outre les contrôles télévisés, il a été procédé, avec succès, à une épreuve d’étanchéité à l’eau, conformément au protocole annexé à la circulaire interministérielle du 16 mars 1984.
Nous nous proposons de décrire ci-après le procédé et ses modalités de mise en œuvre.
L’appareil
L’appareil, dont on peut voir le détail sur la figure 1, transporté dans une unité mobile d’intervention qui en assure la mise en œuvre et l’alimentation (figures 2 et 3), est composé de trois parties distinctes, assemblées de manière amovible.
[Photo : Schéma de principe de l'appareil.]
[Photo : Vue intérieure du dispositif.]
[Photo : L’unité d’intervention en position de travail.]
Le tronçon central forme la chambre d’injection du produit colmatant. Il est constitué d’un élément tubulaire, en matériau élastiquement déformable dont le
Le diamètre est choisi de façon à ce que la chambre annulaire soit à la fois d’un volume assez réduit pour ne nécessiter l’introduction que d’une quantité relativement faible de produit, tout en étant d’un volume suffisant pour que le coulis puisse se répandre sur toute la surface de la canalisation. Le choix de la longueur de ce tronçon doit être compatible avec la facilité de passage (par flexion) dans un regard, lors de la mise en place, et permettre la réfection simultanée d’une portion longitudinale importante de canalisation (cas des fissures longitudinales). Il est encadré par deux patins de centrage, eux-mêmes suivis de joints racleurs et lisseurs traditionnels. De part et d’autre on peut, en outre, installer des obturateurs à membrane pour parfaire l’étanchéité de la chambre d’injection, déjà assurée par les racleurs. Le tout est monté sur un élément tubulaire rigide, percé à un emplacement choisi pour permettre le passage du coulis dans la chambre d’injection. À une extrémité se trouve le dispositif d’accrochage, qui permet le tractage de l’appareil (grâce à un treuil situé en surface) ; à l’autre extrémité est fixé le flexible d’alimentation du produit d’injection.
Le produit
C’est un produit à base de liant hydraulique, de charges et d’une combinaison d’adjuvants spécifiques. Le liant peut être un ciment C.P.A., C.P.J. ou C.L.K. Les charges sont des fillers siliceux ou calcaires. Les adjuvants comprennent les éléments suivants :
- agent d’adhérence,
- hydrofuge,
- accélérateur de prise,
- plastifiant thixotrope,
- entraîneur d’air,
- fluidifiant,
- rétenteur d’eau.
Le mortier, préparé avec 40 % d’eau, a pour caractéristiques d’être fluide (pour pouvoir être injecté sous pression jusqu’à 80 bars), de ne pas présenter de phénomènes de ségrégation ou de sédimentation, d’adhérer fortement aux surfaces du support, et de ne pas être délavé par les venues d’eau en contre-pression ; il doit avoir un temps de prise d’environ 2 à 7 heures (ce qui permet une injection aisée et le nettoyage du matériel d’application) et posséder une résistance mécanique suffisante après 24 heures pour permettre la remise en eau de la canalisation.
La technique d’emploi
Une reconnaissance préliminaire de la canalisation endommagée est effectuée au moyen d’une caméra TV et l’on repère avec précision toutes les zones nécessitant une réparation. L’exploration achevée, le curage éventuel et la mise à sec du tronçon effectués, l’appareil est descendu dans la canalisation par un regard, soit en y introduisant successivement les trois éléments et en les assemblant ensuite dans la canalisation, soit en passant le dispositif complet et en le courbant au niveau de la chambre d’injection.
Le dispositif est ensuite halé à l’aide du treuil, jusqu’à l’emplacement de la première réfection. En raison de la longueur de la chambre d’injection, ce positionnement n’a pas nécessairement à être très précis. Au cours du déplacement, les éléments de raclage ont nettoyé mécaniquement la surface intérieure de la canalisation. Les organes d’étanchéité sont alors pressurisés à l’air comprimé.
[Photo : Fig. 4 – Tuyau cassé (avec arrivée d’eau très importante), réparé (avec décalage du radier et parfaitement étanche).]
[Photo : Fig. 5 – Très importante arrivée d’eau maîtrisée.]
[Photo : Fig. 6 – Fissures réparées (non détectées lors de l’inspection télévisée préliminaire).]
Le coulis est amené sous pression (1 à 2 bars), pénètre dans la chambre annulaire et s’infiltre dans toutes les dépressions, joints, fissures et cavités (même celles du sol, derrière les fissures). L’injection se poursuit jusqu’à ce que la pression se stabilise, ce qui indique que toutes les cavités ont été comblées. Le contrôle des pressions est effectué au niveau de la chambre d’injection, grâce à un palpeur, ainsi qu’au niveau de la pompe, les informations étant réunies devant l’opérateur.
L’alimentation du coulis est alors arrêtée, et le dispositif est tracté pour être amené à l’emplacement suivant ; au cours du déplacement, les éléments racleurs étalent le mortier et entraînent l’excédent, tandis que l’élément lisseur assure le fini de la conduite.
L’appareil peut avancer par à-coups dans les zones à réparer, comme décrit ci-dessus, mais aussi de façon continue, à vitesse lente, en traitant progressivement l’ensemble de la conduite.
Conclusion
Grâce à ses caractéristiques et à ses modalités d’emploi, ce procédé présente des avantages spécifiques particulièrement remarquables. Il permet en effet de réparer tous types de fuites : joints, fissures transversales ou longitudinales, petites cassures ; il traite systématiquement les fissures, y compris celles qui n’ont pas été détectées par l’inspection télévisée préliminaire (figures 4, 5, 6). En outre, il régénère les parties endommagées de la conduite et la renforce structurellement, grâce au coulis à base de liant hydraulique, qui présente par ailleurs une bonne résistance aux agressivités chimiques et à la pénétration des racines, assurant ainsi une bonne durabilité des réparations.
