La réhabilitation des branchements était, il y a encore peu de temps, exclue des opérations menées sans ouverture de tranchée. L’absence d’accès chez les riverains rendait notamment impossible le curage et l’inspection vidéo des branchements et donc leur diagnostic ; de plus, il n’existait pas de solution technique pour effectuer leur réhabilitation (hormis le traitement ponctuel du piquage sur la canalisation par robot multifonctions).
La mise en œuvre d’une telle opération est complexe. En effet, s’il n’existe pas de regard de façade, toutes les opérations doivent être réalisées depuis la canalisation non visitable : curage, inspection, pose (par inversion) du chemisage du branchement depuis la canalisation sans avoir à découper l’extrémité du chemisage.
Des solutions
Nous avons pu trouver la réponse à ces questions en mettant au point un robot servant à la pose du chemisage dans le branchement et qui remplit plusieurs fonctions :
• il entraîne une caméra dans le branchement depuis la canalisation principale, ce qui permet de l’inspecter ;
• il lance, sous pression d’air, un ballon de coffrage qui plaque le chemisage durant son durcissement, ce qui évite de découper l’embout côté immeuble (figure 1).
Vu les faibles quantités de matériaux en jeu, des résines en polyester durcissables à température ambiante sont utilisées afin d’éviter une installation trop lourde de chauffage de la résine. Le temps de durcissement (2 à 4 heures) peut être modifié en jouant sur les dosages des catalyseurs.
L’étanchéité au droit du raccordement collecteur/branchement est assurée par une pièce en PVC préimprégnée de résine fibrée, appelée “selle” (figures 2 et 3).
Cette selle sur laquelle est fixée l’extrémité du chemisage du branchement fait office de “tête d’inversion”.
Depuis 1988, la recherche et la mise au point de ce robot de chemisage de branchements ont donné lieu au dépôt de sept brevets internationaux.
Cette technique a permis de reconstruire plus de 1500 branchements aux U.S.A., en Angleterre, Norvège, Danemark et au Japon, avant d’être utilisée pour la première fois en France, en octobre 1993 dans le 13ᵉ arrondissement de Paris.
Une réalisation
Le chantier
La rue Bellier Dedouvre située dans le 13ᵉ arrondissement de Paris (figure 4) fait partie des 500 voies privées dont la gestion est en cours de reprise par la Ville de Paris. La réhabilitation de leurs égouts est prise en charge par celle-ci.
La conduite unitaire qui dessert cette rue, constituée de tuyaux de grès de 400 mm de diamètre, est située sous l’axe de la chaussée, à une profondeur comprise entre 2,4 et 6,6 m. Le passage d’une caméra par les soins de la Division Réhabilitation de la Section Assainissement de la Ville de Paris a permis de mettre en évidence des désordres tels que fissures circulaires, longitudinales et multiples, décalages de tuyaux, joints cassés, etc.
Le chemisage de la canalisation principale
Il a été décidé dans un premier temps de chemiser la canalisation principale (voir encadré), c’est-à-dire de créer une nouvelle canalisation à l’intérieur de l’ancienne. La nouvelle canalisation en matériaux composites est calculée pour faire face à la totalité des efforts mécaniques, ce pendant une durée de vie minimum de 50 ans. La légère diminution de section (quelques millimètres) est largement compensée par le nouvel état de surface et l’absence de joints. L’hydraulicité est améliorée de 10 à 35 %.
Le chemisage forme au droit des branchements une légère dépression
Qu’est-ce que le chemisage des canalisations ?
Traditionnellement, la réhabilitation d'une canalisation exigeait son remplacement après ouverture d'une tranchée. L’année 1971 constitue une date marquante dans l’histoire des canalisations : cette année-là, un ingénieur anglais imagine un procédé qui permet de construire une nouvelle canalisation à l’intérieur même d’une conduite vétuste, et cela sans ouvrir la chaussée.
Les propriétés des nouveaux matériaux issus de l'industrie du plastique ainsi qu’une technique de mise en place allaient permettre de concrétiser l’invention de la façon suivante :
• un chemisage souple, tubulaire, en feutre, se met en place sous pression par retournement sur lui-même, sur une très grande longueur ;
• une résine liquide, dont est imprégné le chemisage, durcit en polymérisant.
La canalisation existante sert alors de coffrage.
La nouvelle canalisation est ainsi construite sur place, formée “in-situ”, d’où le nom d’Insituform donné au procédé.
Sur le chantier, le chemisage préimprégné est mis en place par inversion sous pression d’eau.
La polymérisation (et donc le durcissement) est réalisée par élévation de la température de l’eau.
À ce jour, cette technique, appliquée jusqu’à présent aux seules canalisations principales, a fait ses preuves : plus de 6700 km ont été ainsi reconstruites sans ouverture de tranchée dans 47 pays.
[Photo : Principe d'un chemisage de branchement depuis la canalisation principale par le procédé Insituform.]
Facilement repérable par une caméra, un robot fraiseur permet de la percer sous contrôle vidéo.
Le chemisage des branchements
Le curage et l’inspection télévisée du branchement ont pour but de diagnostiquer son état, de mesurer ses dimensions et d’évaluer la faisabilité du chemisage.
La préparation du chemisage nécessite la confection d’une selle adaptée au diamètre et à l’angle du branchement. On procède ensuite à l’imprégnation du chemisage par une résine durcissable à température ambiante.
Le chemisage est chargé dans le lanceur du robot (figure 5).
Le robot, couplé à une caméra, est descendu dans le collecteur principal à partir d'un regard de visite puis tracté au droit du branchement à traiter.
Sous pression d’air, le ballon de coffrage se déploie par inversion à l’intérieur du branchement en entraînant le chemisage.
Après durcissement de la résine et donc du chemisage, le ballon de coffrage est retiré par inversion.
Une dernière inspection télévisée permet de contrôler le branchement ainsi reconstruit.
Dans la rue Bellier Dedouvre, huit branchements de 200 mm de diamètre et de 4 m de longueur ont été ainsi réhabilités, sans occasionner de gêne pour les riverains.
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Ce système global de réhabilitation d’ouvrages d’assainissement (collecteurs, branchements et regards de visite) sans ouverture de tranchées constitue une “première” en France.
[Photo : Vue intérieure de la canalisation principale après chemisage. Au niveau d'un branchement chemisé on aperçoit une selle d'étanchéité.]
[Photo : La selle est imprégnée de résine fibrée afin d'assurer l'étanchéité entre les chemisages de la canalisation principale et du branchement.]
[Photo : La rue Bellier-Dedouvre.]
[Photo : Chargement du chemisage dans le lanceur du robot.]
