Diplôme d'Ingénieur des techniques des T.P. Koffi
Assômôly Emerson August kouassi, INPHB, 2013 Page 72
2) POUR LES TUYAUX ANNELES EN POLYETHYLENE
Nous pensons que les tubes en polyéthylène
fabriqués représentent actuellement la solution économique
la plus efficace et rationnelle à utiliser pour les infrastructures
urbaines et industrielles.
Dans la mesure où après toutes ces
propriétés sur-citées, il ressort que ces tuyaux sont plus
légers et plus faciles à transporter que les canalisations en
béton.
Par exemple, la livraison de 1km de canalisation
en Ø900 mm de PEHD nécessite seulement 17 camions alors qu'il
faudrait 29 camions pour livrer l'équivalent en
béton.
Cet avantage ralenti donc la production de carbone dans l'air
puisqu'il n'y a pas trop de déplacement de véhicule. Car le
nombre de livraisons nécessaires sur chantier réduit
drastiquement les émissions de CO2 mais réduit également
le nombre d'engins de levage et leur temps d'utilisation sur site.
La synthèse des cette étude nous fait
comprendre de manière explicite les avantages et inconvenients des
différents systèmes dans le tableau ci-dessous :
? INCONVENIENTS
Tableau 13 : Synthèse des
inconvénients pour chaque matériau
|
PE-HD
|
Buse en béton
|
Etanchéité
|
Étanchéité garantie à l'air et
à l'eau jusqu'à 0,5 bar
|
Venues d'eau, résurgences
|
Inertie chimique et électrique
|
- Dilatation thermique
|
Pose non recommandée à
basse température (-5° joints intégrés,
- 15° joints coulissants mobiles)
|
propriétés mécaniques
|
- Percement, poinçonnement
|
Friabilité des parois
|
Flexibilité
|
- Ovalisation
|
|
Manutention
|
Taitement avec soin
|
- Manutention, déchargement, stockage
- Transport délicat (poids, calage)
|
légèreté et
grande longueur
|
- Déformation longitudinale (effet banane)
|
|
Coefficient de rugosité
|
|
Rugosité très élévée
|
fiabilité des réseaux
|
- Lit de pose soigné
|
- Épaufrures et armatures
apparentes, écaillage
- Risque de fissuration circulaire et/ou longitudinale
|
Respect de l'environnement
|
Site de production ne sont pas repartis sur l'ensemble
du territoire
|
Sous dimensionnement ou absence de protection hydraulique
|
Usure/abraision
|
Plus importante avec un pH de 4.0 et les armatures seraient
exposées
|
-
|
|
Diplôme d'Ingénieur des techniques des T.P. Koffi
Assômôly Emerson August kouassi, INPHB, 2013 Page 73
Essai de rigidité annulaire Essai de flexibilité
du tube Vérification de la rigidité
Essai de fluage Essai d'étanchéité
hydraulique sous
pression et à la dépression
? AVANTAGES
Les avantages sont repartis dans ce tableau selon leurs
catégories structurales :
Tableau 14 : Synthèse des avantages pour
chaque matériau
|
PE-HD
|
Buse en béton
|
Longévité
|
o coûts d'exploitation réduits
o Jusqu'à 100 ans (durée de vie)
|
o durée de vie : 100 ans
o pérennité des ouvrages réalisés
|
Inertie chimique
et électrique
|
o stabilité du réseau en milieu agressif
o Résistance à l'érosion
o Faible dilatation pou les réseaux
entérés, compte tenu de la stabilité de la
température à 1m de profondeur.
o Résistance totale à l'oxydation
o résistance exceptionnelle à l'abrasion
|
Résistance à l'abrasion
|
propriétés mécaniques
|
o résistance aux chocs, gel,
o tenue aux U.V
o résistance à l'écrasement
o Résistance aux poinçonnements
|
grande capacité structurale
|
Température
|
Résistance à la chaleur
|
|
Propriétés hydrauliques
|
Perte de charge faible
|
Perte de charges élevés dues à la
rugosité
|
flexibilité
|
aptitude à suivre les mouvements du terrain
|
Très Rigide
|
Etanchéité
et soudabilité
|
o Étanchéité garantie à l'air et
à l'eau jusqu'à 0,5 bar.
o réseau continu et homogène.
o totale étanchéité à +0,5 bars
et -0,3 bars (norme NF EN 1277)
|
Bonne étanchéité, si la pose à
été bien réalisée
|
légèreté
et grande longueur
|
o mise en oeuvre facile et mécanisable
o Très légers, installation rapide, facile et
sure.
o réaliser de réelles économies sur les
postes "réseaux gravitaires"
o faciles à stocker, à déplacer et à
poser
|
Extrêmement lourde et mise en oeuvre difficile
|
|
Coefficient de rugosité
|
- Rugosité faible (plus facilement utilisable pour des
faibles pentes)
- pertes de charge réduites
|
Augmentation des pertes de charge
|
fiabilité des réseaux
|
jonctions adaptées à l'application
|
- Sites de production répartis sur l'ensemble du
territoire
|
respect de l'environnement
|
- Alliés de l'environnement et recyclables - Reduction de
gaz à effets de serres - Les PEHD sont non toxiques
|
- Matériau classique et connu (expérience
de mise en oeuvre, etc...)
|
Coût
|
- Faible coût pour les tuyaux
- Réduction du coût relatif à
l'exécution de l'ouvrage.
|
Coût élevé
|
Coefficient de rugosité
|
0,007
|
0,012
|
Usure/abraision
|
Jusqu'à 10 fois inférieur au béton et
à l'acier
|
-
|
À la différence du PVC, le PE est
constitué simplement de carbone et d'hydrogène. Lors de sa
combustion complète, il se transforme donc en CO2 et en vapeur d'eau.
Son bilan énergétique est
Diplôme d'Ingénieur des techniques des T.P. Koffi
Assômôly Emerson August kouassi, INPHB, 2013 Page 74
bon. Non mélangé, le PE est recyclable.
Translucide, inerte, facile à manier et résistant au froid, ce
matériau est en outre un excellent isolant électrique. Un de ses
inconvénients : il ne résiste pas aux températures
supérieures à 80°C.
Les avantages des matières plastiques du types PE par
rapport au PVC sont donc qu'elles sont non toxiques, leur écobilan est
assez bon, leur élimination ne pollue pas beaucoup, et surtout ils sont
recyclables en produits de haute qualité.
NB : Nous vous rappelons que la mise
en oeuvre des tubes annelés doit se faire conformément aux
recommandations du fascicule 70. Pour une bonne utilisation, il faut s'assurer
que l'installation répond aux règles de l'art et aux
règlements locaux et il n'enlève aucunement la
responsabilité du concepteur de déterminer la meilleure
méthode de pose pour le type d'utilisation et le type de sol.
? Essais effectués sur les tubes annelés
en polyéthylène
Pour le mode d'exécution, les essais sont en premier
lieu établis pour vérifier les caractéristiques du
matériau et de son aptitude à être posé.
b. Essai de validation
De très nombreux essais ont été
réalisés sur les tubes. Ainsi notamment, la déformation
à court et à long terme (rigidité annulaire, creep
ratio...), l'étanchéité des raccordements ou l'abrasion
ont pu être longuement étudiée.
c. Essai de chargement
Afin de pouvoir valider le calcul théorique des
déformations et des contraintes (généralement
établi pour des tuyaux à paroi lisse), des essais de
résistance à la charge (statique et dynamique) ont
été menées à l'Université Technique de
Munich. Les résultats obtenus ont permis la bonne adéquation
entre les déformations et les contraintes théoriques et celles
réellement observées. Un essai grandeur nature sur deux ans a
démontré la très bonne tenue à l'ovalisation des
tuyaux aux chargements les plus défavorables (charges de chantier,
charges roulantes avec faible couverture et charges induites par un remblai
important).
Tableau 15 :Tableau de quelques essais sur le
PEHD
Diplôme d'Ingénieur des techniques des T.P. Koffi
Assômôly Emerson August kouassi, INPHB, 2013 Page 75
|