Guide Assainissement 2011
February 10, 2017 | Author: Imane Abdoun | Category: N/A
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Description
Direction Technique Maroc
GUIDE TECHNIQUE POUR LA REALISATION DES RESEAUX D’ASSAINISSEMENT
Année 2011
GUIDE TECHNIQUE POUR LA REALISATION DES RESEAUX D ASSAINISSEMENT
VERSION 2011
PRESENTATION
Les réseaux d assainissement font partie du système d assainissement global et ont quatre fonctions successives : la collecte des eaux usées le transport vers les ouvrages de relevage et de traitement le rejet après traitement sur les ouvrages spécifiques. La collecte des eaux usées est nécessaire et prévue contractuellement dans l inventaire des missions des filiales de Veolia au Maroc (Amendis et Redal). Elle participe activement à l amélioration des conditions sanitaires publiques et à la protection de l environnement en canalisant la pollution vers les ouvrages de traitement spécifiques dont les rejets sont contrôlés. Elle permet également de prévenir les inondations dans les zones urbanisées. Les réseaux d assainissement étaient traditionnellement construits pour collecter et transporter ensemble les eaux domestiques, les eaux industrielles et les eaux pluviales. Or depuis des années, nos villes ont connu une forte croissance de l urbanisation qui a généré des impacts très sensibles sur la gestion de l eau. Parmi eux l imperméabilisation des sols, la création d obstacles à l écoulement, l artificialisation ou la déviation des rivières urbaines, la concentration de la pollution. Ceci a conduit à des difficultés de gestion des débits de pointe en cas de fortes précipitations et à la nécessité de reconsidérer l approche traditionnelle, purement hydraulique, de l assainissement. Une nouvelle approche, plus axée sur l environnement, a dû être développée pour prendre en compte les aspects sanitaires, les risques de pollution des milieux aquatiques et les risques d inondation. Il a alors été reconnu que des réseaux séparatifs, dans lesquels les eaux usées seraient séparées des eaux pluviales, constitueraient une amélioration par rapport aux réseaux unitaires, en permettant de diminuer fortement le volume d eau usée à traiter quotidiennement. Par ailleurs, afin d éviter l engorgement et les inondations, des déversoirs d orage ont été introduits sur les réseaux unitaires existants, qui permettent d évacuer, en cas de forte pluie, le surplus d eaux usées diluées vers le milieu naturel. L assainissement est donc devenu un métier complexe, nécessitant des précautions particulières pour la mise en uvre des réseaux, à l instar de l eau potable.
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GUIDE TECHNIQUE POUR LA REALISATION DES RESEAUX D ASSAINISSEMENT
VERSION 2011
La normalisation offre à l Entreprise d importants bénéfices en garantissant la qualité des produits, procédés et services et leur adaptation aux buts auxquels ils sont destinés : la protection de la santé et de l environnement. C est donc une activité qui apporte des solutions optimales pour des applications répétitives dans les travaux de pose de réseaux ou d exploitation. La normalisation a également des fondements commerciaux, mais reste une garantie d unification des critères, de simplification des solutions et des méthodes, de sécurité dans la conception et l exécution. Le guide technique pour la réalisation des réseaux d assainissement constitue un référentiel technique pour la conception, la pose, l exploitation et le renouvellement des réseaux de collecte des eaux usées. Il est rédigé dans l objectif de garantir la qualité et l homogénéité de nos infrastructures. Son domaine d application s étend à : la conception et réalisation de réseaux neufs ou d extensions du réseau existant; la modification et/ou réhabilitation importante des réseaux existants. Ce guide est évolutif et nécessite une mise à jour régulière du fait : Des retours d expérience cumulés Des innovations et progrès technologiques, De l amélioration des connaissances concernant le comportement et les interactions, en fonction du temps, des matériaux en contact avec les eaux usées et le sol, De l évolution des normes techniques, De l apparition ou de l évolution des textes législatifs et réglementaires.
CONDITIONS
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GUIDE TECHNIQUE POUR LA REALISATION DES RESEAUX D ASSAINISSEMENT
VERSION 2011
SOMMAIRE
PRESENTATION ................................................................................................................. - 1 SOMMAIRE ......................................................................................................................... - 3 1
CONDITIONS GENERALES ........................................................................................ - 9 -
1.1
OBJET ..................................................................................................................................................................... - 9 -
1.2
DOMAINE D'APPLICATION ...................................................................................................................................... - 9 -
1.3 DEFINITIONS ........................................................................................................................................................... - 9 1.3.1 Eaux usées, eaux pluviales ................................................................................................................................. - 9 1.3.2 Pressions ............................................................................................................................................................. - 9 1.3.3 Réseaux ............................................................................................................................................................ - 10 1.3.4 Composants ...................................................................................................................................................... - 10 1.4
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SYSTEME D
UNITES ............................................................................................................................................... -
11 -
COMPOSANTS D UN RESEAU D ASSAINISSEMENT ............................................ - 12 -
2.1 TUYAUX ................................................................................................................................................................ - 12 2.1.1 Généralités ........................................................................................................................................................ - 12 2.1.2 Tuyaux circulaires en béton.............................................................................................................................. - 13 2.1.2.1 Tuyaux BA ............................................................................................................................................... - 13 2.1.2.1.1 Domaine d application ....................................................................................................................... - 13 2.1.2.1.2 Définitions.......................................................................................................................................... - 13 2.1.2.1.3 Références normatives ....................................................................................................................... - 14 2.1.2.1.4 Caractéristiques géométriques............................................................................................................ - 14 2.1.2.1.5 Classification...................................................................................................................................... - 15 2.1.2.1.6 Caractéristiques techniques ................................................................................................................ - 16 2.1.2.1.7 Assemblage ........................................................................................................................................ - 17 2.1.2.1.8 Marquage ........................................................................................................................................... - 18 2.1.2.2 Tuyaux de fonçage................................................................................................................................... - 18 2.1.2.2.1 Assemblages....................................................................................................................................... - 18 2.1.2.2.2 Résistance du béton des tuyaux de fonçage ....................................................................................... - 18 2.1.2.2.3 Enrobage ............................................................................................................................................ - 19 2.1.2.2.4 Force de poussée ................................................................................................................................ - 19 2.1.2.3 Tuyau pression en béton précontraint .................................................................................................... - 19 2.1.2.3.1 Domaine d application ....................................................................................................................... - 19 2.1.2.3.2 Références normatives ....................................................................................................................... - 19 2.1.2.3.3 Procédé de fabrication ........................................................................................................................ - 20 2.1.2.3.4 Classification...................................................................................................................................... - 21 2.1.2.3.5 Marquage ........................................................................................................................................... - 21 2.1.3 Tuyaux en béton de section non circulaire ....................................................................................................... - 21 2.1.3.1 Dalots et conduits rectangulaires ............................................................................................................ - 21 2.1.3.2 Tuyaux ovoïdes préfabriqués ................................................................................................................... - 21 2.1.3.3 Galeries ................................................................................................................................................... - 22 2.1.3.3.1 Mode d exécution des travaux en galerie ........................................................................................... - 23 2.1.3.3.2 Travaux de forage et d injection ........................................................................................................ - 24 2.1.3.3.3 Revêtement définitif de la galerie ...................................................................................................... - 24 2.1.3.3.4 Essais d'étanchéité .............................................................................................................................. - 24 2.1.4 Tuyaux PVC-U à paroi compacte..................................................................................................................... - 24 -
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GUIDE TECHNIQUE POUR LA REALISATION DES RESEAUX D ASSAINISSEMENT
VERSION 2011
2.1.4.1 Domaine d'application ............................................................................................................................ - 25 2.1.4.2 Termes et définitions ............................................................................................................................... - 25 2.1.4.3 Composition des tuyaux PVC-U .............................................................................................................. - 26 2.1.4.3.1 Tuyau PVC-U sans pression .............................................................................................................. - 26 2.1.4.3.1.1 Références normatives ................................................................................................................ - 26 2.1.4.3.1.2 Caractéristiques générales........................................................................................................... - 27 2.1.4.3.1.3 Caractéristiques géométriques .................................................................................................... - 27 2.1.4.3.1.4 Classification ............................................................................................................................ - 28 2.1.4.3.1.5 Caractéristiques techniques......................................................................................................... - 28 2.1.4.3.1.6 Assemblage ................................................................................................................................. - 30 2.1.4.3.1.7 Marquage .................................................................................................................................... - 30 2.1.4.3.2 Tuyau PVC-U sous pression .............................................................................................................. - 31 2.1.4.3.2.1 Références normatives ................................................................................................................ - 31 2.1.4.3.2.2 Caractéristiques générales........................................................................................................... - 31 2.1.4.3.2.3 Caractéristiques géométriques .................................................................................................... - 32 2.1.4.3.2.4 Classification .............................................................................................................................. - 32 2.1.4.3.2.5 Caractéristiques techniques......................................................................................................... - 32 2.1.4.3.2.6 Assemblage ................................................................................................................................. - 33 2.1.4.3.2.7 Marquage .................................................................................................................................... - 33 2.1.5 Tuyaux PEHD à paroi compacte ...................................................................................................................... - 34 2.1.5.1 Domaine d application ............................................................................................................................ - 34 2.1.5.2 Définitions ............................................................................................................................................... - 34 2.1.5.3 Références normatives............................................................................................................................. - 34 2.1.5.4 Caractéristiques générales ...................................................................................................................... - 34 2.1.5.5 Caractéristiques géométriques ................................................................................................................ - 36 2.1.5.6 Classification .......................................................................................................................................... - 37 2.1.5.7 Caractéristiques techniques .................................................................................................................... - 37 2.1.5.8 Assemblage ............................................................................................................................................. - 38 2.1.5.9 Marquage ................................................................................................................................................ - 38 2.1.6 Tuyaux FD........................................................................................................................................................ - 38 2.1.6.1 Définitions ............................................................................................................................................... - 39 2.1.6.2 Famille assainissement sous pression ..................................................................................................... - 39 2.1.6.2.1 Normes de référence .......................................................................................................................... - 39 2.1.6.2.2 Domaines d'application ...................................................................................................................... - 40 2.1.6.2.3 Description du produit fini ................................................................................................................. - 40 2.1.6.2.3.1 Aspect couleur ......................................................................................................................... - 40 2.1.6.2.3.2 Caractéristiques dimensionnelles des tuyaux .............................................................................. - 40 2.1.6.2.3.3 Assemblage ................................................................................................................................. - 41 2.1.6.2.4 Matériaux constitutifs......................................................................................................................... - 42 2.1.6.2.4.1 Tuyaux ........................................................................................................................................ - 42 2.1.6.2.4.2 Joints ........................................................................................................................................... - 43 2.1.6.2.5 Marquage ........................................................................................................................................... - 43 2.1.6.2.6 Étanchéité des assemblages................................................................................................................ - 43 2.1.6.2.7 Pressions admissibles pour collecteurs d assainissement sous pression ............................................ - 43 2.1.6.3 Famille assainissement gravitaire. .......................................................................................................... - 44 2.1.6.3.1 Normes de référence .......................................................................................................................... - 44 2.1.6.3.2 Domaines d'application ...................................................................................................................... - 44 2.1.6.3.3 Description du produit fini ................................................................................................................. - 45 2.1.6.3.3.1 Aspect couleur ......................................................................................................................... - 45 2.1.6.3.3.2 Caractéristiques dimensionnelles des tuyaux .............................................................................. - 45 2.1.6.3.4 Matériaux constitutifs......................................................................................................................... - 45 2.1.6.3.4.1 Tuyaux ........................................................................................................................................ - 45 2.1.6.3.4.2 Joints ........................................................................................................................................... - 46 2.1.6.3.5 Caractéristiques du produit fini Rigidité diamétrale ....................................................................... - 46 2.1.6.3.6 Marquage ........................................................................................................................................... - 47 2.1.6.3.7 Étanchéité des assemblages................................................................................................................ - 47 2.1.6.3.8 Étanchéité des composants pour canalisations gravitaires ................................................................. - 47 2.1.7 Tuyaux PP à parois structurées extérieures profilées et intérieures lisses (type B) ......................................... - 48 2.1.7.1 Domaine d application ............................................................................................................................ - 49 2.1.7.2 Définitions ............................................................................................................................................... - 49 -
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GUIDE TECHNIQUE POUR LA REALISATION DES RESEAUX D ASSAINISSEMENT 2.1.7.3 2.1.7.4 2.1.7.5 2.1.7.6 2.1.7.7 2.1.7.8 2.1.7.9
VERSION 2011
Références normatives............................................................................................................................. - 49 Caractéristiques générales ...................................................................................................................... - 50 Caractéristiques géométriques ................................................................................................................ - 51 Classification .......................................................................................................................................... - 53 Caractéristiques techniques ..................................................................................................................... - 53 Assemblage ............................................................................................................................................. - 54 Marquage ................................................................................................................................................ - 54 -
2.2 RACCORDS ET PIECES SPECIALES ............................................................................................................ - 55 2.2.1 Généralités ........................................................................................................................................................ - 55 2.2.2 Pièces spéciales en béton .................................................................................................................................. - 55 2.2.2.1 Pièces en béton armé............................................................................................................................... - 55 2.2.2.2 Pièces en béton précontraint ................................................................................................................... - 55 2.2.3 Raccords pour tuyau PVC-U compact.............................................................................................................. - 56 2.2.3.1 Raccords pour tuyau PVC sans pression ................................................................................................. - 56 2.2.3.1.1 Généralités ......................................................................................................................................... - 56 2.2.3.1.2 Références normatives : ..................................................................................................................... - 57 2.2.3.1.3 Caractéristiques générales .................................................................................................................. - 57 2.2.3.1.4 Caractéristiques géométriques............................................................................................................ - 57 2.2.3.1.5 Marquage ........................................................................................................................................... - 57 2.2.3.1.6 Liste de raccords ................................................................................................................................ - 58 2.2.3.2 Raccords FD pour tuyau PVC sous pression .......................................................................................... - 59 2.2.3.2.1 Généralités ......................................................................................................................................... - 59 2.2.3.2.2 Références aux normes ...................................................................................................................... - 59 2.2.3.2.3 Caractéristiques générales .................................................................................................................. - 59 2.2.3.2.4 Caractéristiques géométriques............................................................................................................ - 59 2.2.3.2.5 Marquage ........................................................................................................................................... - 59 2.2.3.2.6 Liste des raccords ............................................................................................................................... - 60 2.2.4 Raccords en PEHD à paroi compacte ............................................................................................................... - 60 2.2.4.1 Généralités .............................................................................................................................................. - 60 2.2.4.2 Références normatives............................................................................................................................. - 60 2.2.4.3 Caractéristiques générales ...................................................................................................................... - 61 2.2.4.4 Caractéristiques géométriques ................................................................................................................ - 61 2.2.4.5 Marquage ................................................................................................................................................ - 62 2.2.4.6 Liste des raccords ................................................................................................................................... - 62 2.2.5 Raccords pour tuyau FD ................................................................................................................................... - 63 2.2.5.1 Généralités .............................................................................................................................................. - 63 2.2.5.2 Références aux normes ............................................................................................................................ - 63 2.2.5.3 Caractéristiques générales ...................................................................................................................... - 63 2.2.5.4 Caractéristiques géométriques ................................................................................................................ - 64 2.2.5.5 Marquage ................................................................................................................................................ - 64 2.2.5.6 Liste des raccords pour collecteurs d assainissement gravitaire ............................................................ - 64 2.2.5.7 Liste des raccords pour collecteurs d assainissement sous pression ....................................................... - 65 2.2.6 Raccords en PP à paroi structurée type B ......................................................................................................... - 66 2.2.6.1 Généralités .............................................................................................................................................. - 66 2.2.6.2 Références normatives............................................................................................................................. - 66 2.2.6.3 Caractéristiques des accessoires ............................................................................................................. - 66 2.2.6.4 Caractéristiques géométriques ................................................................................................................ - 68 2.2.6.5 Marquage ................................................................................................................................................ - 68 2.2.6.6 Liste des raccords ................................................................................................................................... - 68 2.3 ACCESSOIRES .................................................................................................................................................. - 69 2.3.1 Géotextile ......................................................................................................................................................... - 69 2.3.1.1 Généralités .............................................................................................................................................. - 69 2.3.1.2 Références normatives............................................................................................................................. - 69 2.3.1.3 Caractéristiques générales ...................................................................................................................... - 69 2.3.1.4 Marquage ................................................................................................................................................ - 71 2.3.2 Grillage avertisseur........................................................................................................................................... - 71 2.3.2.1 Généralités .............................................................................................................................................. - 71 2.3.2.2 Références normatives............................................................................................................................. - 71 -
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GUIDE TECHNIQUE POUR LA REALISATION DES RESEAUX D ASSAINISSEMENT 2.3.2.3 2.3.2.4
VERSION 2011
Caractéristiques générales :.................................................................................................................... - 72 Marquage ................................................................................................................................................ - 73 -
2.4 APPAREILS DE ROBINETTERIE .................................................................................................................. - 73 2.4.1 Vannes murales ................................................................................................................................................ - 73 2.4.2 Vannes à opercule ............................................................................................................................................ - 75 2.4.3 Clapets anti- retour ........................................................................................................................................... - 76 2.4.4 Ventouses ......................................................................................................................................................... - 76 2.5 OUVRAGES DU RESEAU ................................................................................................................................ - 77 2.5.1 Regards ............................................................................................................................................................. - 77 2.5.1.1 Généralités .............................................................................................................................................. - 77 2.5.1.2 Implantation des regards......................................................................................................................... - 77 2.5.1.3 Classification .......................................................................................................................................... - 78 Tableau Récapitulatif ....................................................................................................................................... - 78 2.5.1.4 Fabrication ............................................................................................................................................. - 79 2.5.1.4.1 Regards en béton armé, coulés en place ............................................................................................. - 79 2.5.1.4.1.1 Caractéristiques géométriques fonctionnelles ............................................................................. - 81 2.5.1.4.2 Regard préfabriqué en béton armé ..................................................................................................... - 82 2.5.1.4.2.1 Définitions .................................................................................................................................. - 82 2.5.1.4.2.2 Références normatives ................................................................................................................ - 82 2.5.1.4.2.3 Résistance aux sollicitations ..................................................................................................... - 83 2.5.1.4.2.4 Caractéristiques géométriques des éléments ............................................................................... - 83 2.5.1.4.2.5 Garnitures d étanchéité ............................................................................................................... - 85 2.5.1.4.2.6 Marquage .................................................................................................................................... - 85 2.5.1.4.3 Regard préfabriqué en matériaux composites .................................................................................... - 86 2.5.1.4.3.1 Références normatives ................................................................................................................ - 86 2.5.1.4.3.2 Résistance aux sollicitations ....................................................................................................... - 87 2.5.1.4.3.3 Caractéristiques géométriques .................................................................................................... - 88 2.5.1.4.3.4 Marquage .................................................................................................................................... - 88 2.5.1.5 Regard à chute accompagnée.................................................................................................................. - 89 2.5.1.6 Cheminée d´évacuation des eaux pluviales ............................................................................................. - 89 2.5.1.6.1 Bouches d'égout à accès latéral (ou avaloirs). .................................................................................... - 90 2.5.1.6.2 Bouches d égout à accès sur le dessus (bouches à grilles). ................................................................ - 91 2.5.1.7 Ouvrage de Vidange ................................................................................................................................ - 92 2.5.1.8 Ouvrage d engouffrement........................................................................................................................ - 93 2.5.2 Eléments auxiliaires ......................................................................................................................................... - 93 2.5.2.1 Echelles ................................................................................................................................................... - 93 2.5.2.2 Garde-corps, rampes et chaînes de sécurité ............................................................................................ - 94 2.5.2.3 Dispositifs de fermeture et de couronnement........................................................................................... - 94 2.5.2.3.1 Définitions.......................................................................................................................................... - 94 2.5.2.3.2 Références normatives ....................................................................................................................... - 94 2.5.2.3.3 Caractéristiques générales .................................................................................................................. - 95 2.5.2.3.4 Matériau ............................................................................................................................................. - 95 2.5.2.3.5 Jonc d insonorisation ......................................................................................................................... - 96 2.5.2.3.6 Caractéristiques spécifiques des tampons et cadres ........................................................................... - 96 2.5.2.3.7 Groupes d'installation :..................................................................................................................... - 101 2.5.2.3.8 Mode d installation .......................................................................................................................... - 102 2.5.2.3.9 Désignation ...................................................................................................................................... - 103 2.5.2.3.10 Marquage ........................................................................................................................................ - 104 2.5.3 Caniveaux hydrauliques ................................................................................................................................. - 104 2.5.3.1 Généralités ............................................................................................................................................ - 104 2.5.3.2 Références normatives........................................................................................................................... - 105 2.5.3.3 Termes et définitions ............................................................................................................................. - 105 2.5.3.4 Classification ........................................................................................................................................ - 105 2.5.3.5 Matériaux .............................................................................................................................................. - 105 2.5.3.6 Prescriptions de conception et de fabrication : ..................................................................................... - 106 2.5.3.7 Marquage .............................................................................................................................................. - 106 2.5.3.8 Désignation ........................................................................................................................................... - 106 2.5.4 Chambre de rupture ........................................................................................................................................ - 106 -
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GUIDE TECHNIQUE POUR LA REALISATION DES RESEAUX D ASSAINISSEMENT
VERSION 2011
2.5.5 Déversoirs d orage ......................................................................................................................................... - 107 2.5.5.1 Principe de fonctionnement ................................................................................................................... - 107 2.5.5.2 Déversoirs ne possédant pas de seuil .................................................................................................... - 108 2.5.5.3 Déversoirs à crête ................................................................................................................................. - 108 2.5.6 Degrilleurs. ..................................................................................................................................................... - 109 2.5.7 Bassin de retenue ............................................................................................................................................ - 110 2.5.8 Dessableur ...................................................................................................................................................... - 111 2.5.9 Traversée d un cours d eau ............................................................................................................................ - 113 2.5.9.1 Franchissement par siphon inversé ....................................................................................................... - 113 2.5.9.2 Franchissement par passerelle .............................................................................................................. - 114 -
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MODE D EXECUTION DES TRAVAUX ....................................................................- 115 -
3.1 TACHES INITIALES .............................................................................................................................................. - 115 3.1.1 Conditions d acceptation des fournitures ....................................................................................................... - 115 3.1.2 Stockage et manutention des tuyaux .............................................................................................................. - 116 3.1.2.1 Stockage ................................................................................................................................................ - 116 3.1.2.2 Manutention .......................................................................................................................................... - 117 3.1.2.2.1 Tuyaux rigides.................................................................................................................................. - 117 3.1.2.2.2 Tubes en plastique ............................................................................................................................ - 117 3.1.2.2.3 Danger des lignes aériennes ............................................................................................................. - 118 3.2 TRAVAUX DE POSE .............................................................................................................................................. - 119 3.2.1 Pose des conduites par type de matériaux ...................................................................................................... - 119 3.2.1.1 Conditions normales de pose................................................................................................................. - 119 3.2.1.2 Assemblage des canalisations en PP ..................................................................................................... - 119 3.2.1.3 Assemblage du tuyau en béton .............................................................................................................. - 121 3.2.1.4 Assemblage du tuyau en fonte ............................................................................................................... - 121 3.2.1.4.1 Découpe de tuyaux ........................................................................................................................... - 122 3.2.1.5 Assemblage du PVC-U à bague de joints .............................................................................................. - 122 3.2.1.6 Soudage bout à bout du PEHD ............................................................................................................. - 123 3.2.2 Pose de regards préfabriqués .......................................................................................................................... - 125 3.2.2.1 Regard préfabriqué en BA. .................................................................................................................... - 125 3.2.2.2 Regard en matériaux composites ........................................................................................................... - 126 3.2.3 Travaux sur réseau existant ............................................................................................................................ - 127 3.2.3.1 Définitions ............................................................................................................................................. - 127 3.2.3.2 Retrait de Canalisations en amiante ciment enterrées........................................................................... - 128 3.2.3.3 Canalisations thermoplastiques ou FD ................................................................................................ - 129 3.2.3.4 Manchon inox........................................................................................................................................ - 130 3.3 REALISATION DES BRANCHEMENTS ................................................................................................................... - 130 3.3.1 Composants des branchements ....................................................................................................................... - 130 3.3.1.1 Ouvrage de transition............................................................................................................................ - 131 3.3.1.1.1 Références ........................................................................................................................................ - 131 3.3.1.1.2 Type ................................................................................................................................................. - 132 3.3.1.1.3 Fonctions .......................................................................................................................................... - 133 3.3.1.1.4 Dispositifs de fermeture des boites de branchements....................................................................... - 133 3.3.1.1.5 Installation de la boite de branchement ............................................................................................ - 133 3.3.1.2 Canalisation de branchement ............................................................................................................... - 134 3.3.1.2.1 Dimensions et géométrie .................................................................................................................. - 134 3.3.1.2.2 Accessibilité ..................................................................................................................................... - 135 3.3.1.3 Raccordement à l aval .......................................................................................................................... - 135 3.3.1.3.1 Raccordement sur regard ou boite d inspection ............................................................................... - 136 3.3.1.3.2 Raccordement sur collecteur ............................................................................................................ - 137 3.3.1.3.2.1 Culottes ..................................................................................................................................... - 137 3.3.1.3.2.2 Selles ......................................................................................................................................... - 138 3.3.1.3.2.3 Raccords de piquage ................................................................................................................. - 138 3.3.1.3.2.4 Regard non visitable ou boîte borgne ....................................................................................... - 141 3.3.1.3.2.5 Piquage direct (pour mémoire) ................................................................................................. - 141 -
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3.3.2 3.3.3 3.3.4 3.3.5 3.3.6
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VERSION 2011
3.3.1.3.3 Récapitulation .................................................................................................................................. - 142 Dispositifs de disconnection ........................................................................................................................... - 142 Dispositifs de protection contre le reflux des eaux des réseaux publics ......................................................... - 142 Dispositifs contre le reflux des odeurs ........................................................................................................... - 143 Raccordements par dispositifs élévatoires ...................................................................................................... - 143 Installations de prétraitement privées ............................................................................................................. - 144 3.3.6.1.1 Références normatives ..................................................................................................................... - 144 3.3.6.1.2 Séparateur des hydrocarbures........................................................................................................... - 145 3.3.6.1.3 Séparateur des graisses..................................................................................................................... - 145 3.3.6.1.4 Séparateur à fécules.......................................................................................................................... - 146 3.3.6.1.5 Logiciel de dimensionnement .......................................................................................................... - 146 3.3.6.1.6 Obligation d'entretenir les installations de prétraitement ................................................................. - 147 -
METROLOGIE DE L ASSAINISSEMENT .................................................................- 148 -
4.1 TECHNIQUES DE MESURE EN CONTINU DES DEBITS ........................................................................................... - 148 4.1.1 Matériel de mesure des débits par limnimétrie ............................................................................................... - 148 4.1.1.1 Déversoir de type seuil .......................................................................................................................... - 148 4.1.1.2 Canal venturi......................................................................................................................................... - 149 4.1.1.3 Limnimétrie à ultrasons aérien.............................................................................................................. - 150 4.1.1.4 Limnimétrie à ultrasons immergé .......................................................................................................... - 150 4.1.1.5 Limnimétrie bulle à bulle ...................................................................................................................... - 151 4.1.1.6 Limnimétrie piézo résistive .................................................................................................................. - 151 4.1.2 Matériel de mesure des débits par vélocimétrie ............................................................................................. - 152 4.1.2.1 Le capteur à effet Doppler..................................................................................................................... - 152 4.1.2.2 Capteur à temps de transit (corde de vitesse) ........................................................................................ - 153 4.1.3 Compteur électromagnétique.......................................................................................................................... - 154 4.1.4 Radar .............................................................................................................................................................. - 154 4.2 AUTRES MESURES ............................................................................................................................................... - 155 4.2.1 Le capteur détecteur de surverses sur les DO ................................................................................................. - 155 4.2.2 Enregistreur de gaz H2S ................................................................................................................................. - 156 4.2.3 Préleveur échantillonneur ............................................................................................................................... - 156 4.2.4 Sondes et capteurs multi paramètres .............................................................................................................. - 157 4.2.5 La mesure de la pluie...................................................................................................................................... - 158 4.2.5.1 Les pluviographes. ................................................................................................................................ - 158 4.2.5.2 Le Radar ............................................................................................................................................... - 158 4.3
LA CHAINE DE MESURE ...................................................................................................................................... - 159 -
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VERSION 2011
1 CONDITIONS GENERALES 1.1
OBJET
Le présent guide a pour but d établir les conditions techniques de réalisation des réseaux d'assainissement et définit les critères généraux à prendre en compte pour l étude, l installation et l exploitation et ce afin de viser l uniformisation de nos pratiques au Maroc.
1.2
DOMAINE D'APPLICATION
Ce guide est applicable à tous les réseaux d'assainissement aussi bien dans les réseaux neufs que les extensions et les opérations de réhabilitation de réseaux existants.
1.3
DEFINITIONS
1.3.1 Eaux usées, eaux pluviales Eaux pluviales : Eaux qui proviennent du ruissellement de la pluie ou de précipitations non infiltrées dans le sol et rejetées depuis le sol ou les surfaces extérieures des bâtiments dans les réseaux d évacuation et d assainissement [EN 1085 2007]. Sont assimilées aux eaux pluviales les eaux de ruissellement provenant de l arrosage et du lavage des voies publiques et privées, des jardins, des cours d immeubles, ainsi que des aires de stationnement découvertes. Les eaux claires non pluviales sont les eaux que l on raccorde parfois dans un réseau pluvial ou unitaire : sources, drainage, exhaure, pompes à chaleur, piscines, surverses de châteaux d eau... Déversement est un rejet d eau usée par les déversoirs d orage dans le milieu naturel. Débordement est la résurgence des eaux usées par les tampons situés sur la voirie. Eaux usées : Toutes combinaisons d eaux souillées en provenance d activités domestiques, industrielles ou commerciales et d eaux de ruissellement et accidentellement d eaux d infiltration (EN 1085 : 2007). Eaux usées domestiques Les eaux usées domestiques comprennent les eaux ménagères, appelées également « eaux grises » (lessive, cuisine, salle de bains, lavage des sols), et les eaux vannes ou « eaux noires » (urines et matières fécales). Eaux industrielles : Eaux usées provenant de toute activité industrielle ou commerciale (EN 1085:2007). Entrent également dans cette catégorie les eaux de refroidissement, de pompes à chaleur et de climatisation.
1.3.2 Pressions Tableau des pressions relatives au réseau Abréviation DP
MDP
OP SP
Désignation Pression de calcul en régime permanent
Définition Pression maximale de fonctionnement du réseau ou de la zone de pression, fixée par le projeteur en tenant compte des développements futurs mais non compris le coup de bélier.
Pression maximale de calcul
Pression maximale de fonctionnement du réseau, ou de la zone de pression, fixée par le concepteur, y compris le coup de bélier, compte tenu de développements futurs ; Pression interne qui s exerce à un instant donné en un point déterminé du réseau de collecte Pression interne du réseau de collecte
Pression de fonctionnement Pression de service
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Équivalence Dans des réseaux gravitaires, Pression statique (Ps). Dans des réseaux de pompage, Pression de pompage (Pb) Pression maximale de travail (Pt)
(Ps)
GUIDE TECHNIQUE POUR LA REALISATION DES RESEAUX D ASSAINISSEMENT STP
Pression d épreuve du réseau
Abréviation PFA
Désignation Pression de fonctionneme nt admissible Pression maximale admissible
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Pression hydrostatique appliquée à une conduite nouvellement posée de façon à s assurer de son intégrité et de son étanchéité ;
Tableau des pressions relatives aux composants
PMA
PEA
Pression d'épreuve admissible
Définition Pression hydrostatique maximale à laquelle un composant est capable de résister de façon permanente en service Pression dynamique maximale, y compris le coup de bélier, à laquelle un composant est capable de résister lorsqu'il y est soumis de façon intermittente en service Pression hydrostatique maximale à laquelle un composant nouvellement mis en uvre est capable de résister pendant un laps de temps relativement court afin de s'assurer de l'intégrité et de l'étanchéité de la conduite
Observations PFA DP
PMA > MDP
PEA > STP
Pression nominale (PN) : Référence concernant des caractéristiques mécaniques et dimensionnelles d'un composant de réseau. Elle comprend les lettres PN suivies par un nombre sans dimension [EN 1333:1996, 2] PN PFA Coup de bélier : Fluctuations rapides de pression dues aux variations de débit pendant de courts intervalles de temps. Le coup de bélier est essentiellement mis en relation avec la vitesse de l'eau et non avec la pression interne .Il génère une succession d onde de surpression et d onde de dépression.
1.3.3 Réseaux Émissaire : Conduite qui transporte des eaux usées. Conduite de grande longueur conçue exclusivement pour le transport des eaux usées d'au moins une municipalité autre que celle se trouvant sur le tracé à l'usine de traitement. Il est dénommé émissaire marin quand il est posé sous la mer. Bassin de retenue : Bassin ouvert ou réservoir fermé pour le stockage temporaire des eaux usées [EN 1085:2007, définition 2240] Réseau d assainissement ou de collecte : Ensemble de canalisations et d ouvrages spéciaux associés. Système d assainissement : Ensemble du système de collecte et de transport et du système de traitement
1.3.4 Composants Les composants utilisés dans les réseaux d assainissement doivent être conformes aux spécifications de la norme NF EN 476, Mars 2011 : « Exigences générales pour les composants utilisés pour les branchements et les collecteurs d'assainissement » et doivent répondre aux exigences suivantes : La durée de vie Tous les composants (tuyaux, pièces spéciales, etc.) utilisés dans le réseau d assainissement doivent garantir au moins une durée de vie de 50 ans au réseau Etanchéité Le réseau doit être complètement étanche, de sorte qu'il n'y ait ni fuites contaminant le sous-sol ni infiltration d eaux parasites dans le réseau. Résistance à la pression hydraulique interne Les canalisations dont le fonctionnement est gravitaire à surface libre résistent à une pression hydraulique interne d'au moins 0,1 MPa. S il s agit de canalisations sous pression, elles résistent aux pressions indiquées dans les normes du produit.
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Septicité et résistance aux attaques intérieures Le phénomène de septicité des eaux usées doit être pris en compte dans le choix des matériaux qui constituent le réseau Les ouvrages d assainissement comprennent les canalisations, ses raccords (joints, pièces spéciales) et les ouvrages annexes. Les ouvrages annexes sont constitués par tous les dispositifs d accès au réseau, les installations de réception des eaux usées ou d engouffrement des eaux pluviales et par les installations ayant pour rôle fonctionnel de permettre l exploitation rationnelle et l entretien du réseau (déversoirs d orage, regards, bassin de rétention. etc.)
1.4
SYSTEME D UNITES
Les unités de base sont adoptées à partir du Bureau International des poids et mesures. Désignation Longueur Masse Temps
Désignation Surface Volume Vitesse Accélération Force Pression Énergie Puissance Densité Débit
Unité mètre kilogramme seconde
Unité mètre carré mètre cube mètre par seconde mètre par seconde carré Newton pascal joule Watt kilogramme par mètre cube mètre cube par seconde
Symbole m kg s
Symbole m² 3 m m/s m/s² N Pa J W 3 kg/m 3 m /s
Équivalence
kg·m/s² N/m2 N.m J/s
La correspondance avec le Système Mètre-Kilopound-Seconde (MKS) est la suivante : 1 N = 0.102 kp et inversement 1 kp = 9.81 N 1 N/mm ² = 10.197 kp/cm ² et inversement 1 kp/cm ² = 0.0981N/mm² Le kilopound (kp) s appelle aussi kilogramme force (kgf). Relation entre différentes unités de pression
(Atm= atmosphère ; m.c.a.= mètre de colonne d'eau ; mm Hg = millimètre de mercure) Équivalence avec d'autres unités de pression : 1 kgf/cm2 = 14.223 psi (livre par pouce carré) = 2048.2 psf (livre par pied carré) = 0.9289 tsf (tonne par pied carré)
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2 COMPOSANTS D UN RESEAU D ASSAINISSEMENT 2.1
TUYAUX
2.1.1 Généralités Le choix d un matériau approprié représente une étape importante de la conception de la structure. Lors du choix des matériaux, les concepteurs doivent tenir compte de: La composition chimique des eaux usées; La présence possible de sulfure d hydrogène; La nature abrasive des sédiments charriés par les eaux usées; Les propriétés corrosives des sédiments et l effet des produits chimiques qu ils produisent; La composition chimique du sol et des eaux souterraines; Les propriétés physiques du sol; L impact environnemental des produits chimiques libérés pendant la mise en place. Alors, diverses solutions sont possibles, : les tuyaux en béton : les tuyaux de section circulaire en : Béton armé, Béton précontraint, les tuyaux de section non circulaire : Dalot Ovoïde Galeries les tuyaux en fonte ductile (FD) Les tuyaux en matières thermoplastiques : PVC-U compact, sous pression PVC-U compact, sans pression PEHD compact, sous pression Polypropylène PP à paroi structurée, Type B Il faut choisir, pour chaque cas, le produit offrant le meilleur compromis entre la fiabilité et les coûts. Pour les eaux usées, les tuyaux acceptables sont munis d un joint à bague d étanchéité en élastomère.
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2.1.2 Tuyaux circulaires en béton Avantages Résistance, à des charges sans déformation de section. Résistance mécanique accrue avec le temps. Résistance à l abrasion. Résistance aux agressions chimiques. Pose dans la nappe phréatique. Bonne compacité Etanchéité par joint souple Pose sans tranchée. En fin de service, les tuyaux sont recyclables en granulats. Inconvénients Attaque extérieure du revêtement par les sulfates. Tuyau rigide. Sensibilité au niveau des joints d étanchéité. Lourd, transport et manutention coûteux. Attaque du béton par H2S. Protection cathodique
2.1.2.1 Tuyaux BA
2.1.2.1.1 Domaine d application Les tuyaux visés sont des éléments droits, circulaires à fil d eau rectiligne et comportant des abouts de forme différente suivant le type de dispositif d étanchéité utilisé. Ces tuyaux sont en béton armé, composé d un mélange de ciment, de granulats, d eau et éventuellement d adjuvants. Ils sont fabriqués industriellement par un procédé mécanique assurant une compacité élevée du béton (centrifugation, compression radiales, vibration, etc ) Les tuyaux en béton sont destinés à véhiculer de l eau : en écoulement libre : il s agit de tuyaux pour canalisations d assainissement d eaux usées et/ou pluviales, de section circulaire, ovoïde, rectangulaire, etc. ; sous pression : ils sont alors de section circulaire. Outre la fonction hydraulique, les tuyaux assurent une fonction mécanique importante puisqu'ils sont soumis en service, aux charges du remblai et aux charges roulantes.
2.1.2.1.2 Définitions Concernant les tuyaux en béton armé, sans âme tôle on applique spécifiquement les définitions suivantes: - Charge de rupture : charge qui, dans l'essai d'écrasement, produit le bris ou l'effondrement du tuyau, en kN/m2 ou en kN/m.
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-Charge ou épreuve de fissuration : charge qui dans l essai d écrasement, produit la première fissure de 3/10emm d ouverture et 30cm de longueur, en kN/m2 ou bien en kN/m. - Classe de résistance : Désignation adoptée aux fins de la classification des tuyaux, associée à sa charge de fissuration et de rupture (en kN/m2).
2.1.2.1.3 Références normatives NM 10.1.027, 2006 :«Canalisations en béton armé et non armé »Actualisation en 2012 NM 05.02.018, 1999 : « Garnitures d'étanchéité en caoutchouc - Spécification des matériaux pour garnitures d'étanchéité pour joints de canalisations utilisées dans le domaine de l'eau et de l'évacuation » NB : équivalente à la norme EN 681 EN 1916, décembre 2003 « Tuyaux et pièces complémentaires en béton non armé, béton acier fibré et béton armé. » NF P 16-345-2, décembre 2003 «Tuyaux et pièces complémentaires en béton non armé, béton fibré acier et béton armé - Partie 2 : complément à NF EN 1916 (P16-345-1)» NB : Ce complément est prévu dans le texte européen, dans un souci de précision et d adaptation aux contraintes du marché. Alors que la norme française précédente (NF P 16-341) de 1990 : « Évacuations, assainissement - Tuyaux circulaires en béton armé et non armé pour réseaux d'assainissement sans pression - Définitions, spécifications, méthodes d'essais, marquage, conditions de réception » ne traitait que des tuyaux circulaires droits en béton armé ou non armé, la nouvelle norme intègre également : les bétons fibrés acier, des prescriptions pour les pièces complémentaires tels les coudes et les tuyaux avec branchements, les tuyaux ovoïdes ou à cunette intégrée ainsi que les tuyaux de fonçage.
2.1.2.1.4 Caractéristiques géométriques Diamètre et épaisseur Diamètre nominal DN/ID. Tolérance de +2.5% L'épaisseur effective de la paroi ne sera pas inférieure à l'épaisseur garantie par le fabricant de plus de 3 mm + 2 % de celle ci.
Epaisseur d enrobage des armatures L épaisseur réelle des parois d enrobage des armatures par le béton doit être au moins égale à : - 15mm pour les épaisseurs réelles de parois supérieures ou égales à 80mm. - 12mm pour les épaisseurs réelles de parois comprises entre 50 et 79 mm. Pour les épaisseurs réelles de parois inférieures à 50 mm, la différence entre les épaisseurs d enrobage par rapport aux faces extérieures et intérieures, ne doit pas dépasser 6mm L épaisseur effective de la paroi ne doit pas être inférieure à l épaisseur de fabrication garantie par le fabricant. Longueur La longueur intérieure du fût est la distance entre le fond de l'about femelle et l'extrémité de l'about mâle d'un élément.
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La longueur utile doit être égale à la longueur intérieure du fût majorée de la valeur du jeu de pose théorique.
La longueur utile (Lu) des tuyaux garantie par le fabricant doit être indiquée dans ses notices descriptives. Elle ne doit pas différer de plus de 1% de la longueur utile de fabrication. La longueur totale est de 2,5m pour le tuyau BVA et 3,50 m pour le tuyau CAO.
Comparaison entre tuyau CAO(devant) et Tuyau BVA(second plan)
La longueur réduite des tuyaux facilite la mise en oeuvre entre les butons des blindages. Les tuyaux doivent être droits. Il n est pas admis un défaut de rectitude supérieur à 0,35% de sa longueur.
2.1.2.1.5 Classification Les tuyaux en béton armé de section circulaire sont classés selon leur diamètre nominal (DN) et leur résistance à l écrasement. L utilisation des tuyaux en béton non armé pour la construction de réseaux visitables est déconseillée, en raison des risques qu elles peuvent faire encourir au personnel en cas d effondrement. Ces tuyaux sont classés en "séries" d après leur nature et leur résistance à l écrasement (pour chaque série de tuyaux, le nombre indiqué correspond à la charge minimale, exprimée en kN/m de longueur, que doit supporter au cours de l essai un tuyau de diamètre intérieur 1 m). Nature Tuyau en béton armé
Série 135 A
135 kN/m constitue la résistance à l écrasement A : lettre qui signifie que le béton est armé
Les tuyaux fabriqués doivent résister aux charges de rupture en fonction du DN et de la classe. Il est recommandé d éviter l emploi de tuyaux dont les dimensions sont indiquées entre parenthèses.
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Tableau des caractéristiques techniques
(*) Des tuyaux de béton armé de diamètre nominal supérieur à 2000 sont également fabriqués. Leurs caractéristiques ne figurent pas dans la présente norme et sont définies dans chaque cas en fonction des conditions d emploi. La fabrication spéciale arrive à 3,5m et 160A à 200A.
2.1.2.1.6 Caractéristiques techniques Contrôle de la qualité de fabrication a) Essai de résistance mécanique D après la norme marocaine NM 10.1.027 de 2006, détermination des charges conduisant à la rupture des tuyaux pour garantir leur intégrité lorsqu ils sont en exploitation.
Pour juger des résultats, on calcule la résistance à l écrasement par mètre de longueur du tuyau Pr par la formule:
Et on compare la valeur de cette résistance aux valeurs indiquées dans le tableau ci dessus. D après la norme européenne EN 1916, un tuyau en béton armé, dans les conditions d'essai, doit également résister à une charge d'épreuve (fissuration) égale à (0,67.R) sans laisser apparaître, à la surface du béton tendu, de fissure stabilisée de plus de 0,3 mm sur une longueur continue de 300 mm ou plus. b) Essai d étanchéité D après la norme marocaine NM 10.1.027 de 2006, l essai est exécuté sur au moins sur deux tuyaux entiers assemblés de façon à contrôler également l étanchéité du joint. Dans tous les cas, les tuyaux essayés ont au moins 21 jours d âge. Cet essai nécessite une Immersion des tuyaux pendant 48 heures dans un bac rempli d eau et l application d une pression de 1 bar ± 0,1 bar à maintenir cette pression pendant 30 minutes les tuyaux et leurs garnitures d étanchéité ne doivent présenter aucun défaut.
Essai d étanchéité à l eau de 2 tuyaux coaxiaux
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D après la norme européenne EN 1916, le test combiné se compose d'un test d'étanchéité au cours de déviation angulaire simultanée avec un test de charge de cisaillement. La déviation angulaire et la charge de cisaillement sont appliquées dans le même plan et dans la même direction. Lorsque la déviation angulaire (12.500/DN), en mm/m est atteinte, la pression hydrostatique interne de 50 kPa mesurée à partir de l'axe des tuyaux est ensuite exercée, et une charge de cisaillement Fs (kN)= 0,03 x DN, est ensuite appliquée et maintenue pour une période de 15 minutes. Les résultats sont satisfaisants si les tuyaux et leurs garnitures d étanchéité ne présentent pas de défauts tels que suintement important, fuite giclant, geyser ou fissure avec suintement. Les nouvelles prescriptions d étanchéité, applicables aux tuyaux et à leurs assemblages, tiennent compte, de déviations angulaires, d efforts de cisaillement et de chocs pouvant intervenir durant la pose ou le fonctionnement du réseau. L'essai de pression hydrostatique n est pas appliqué aux tuyaux ayant une épaisseur de paroi supérieure à 125 mm.
EN 1916 : Essai d étanchéité à l eau avec désaxement et effort de cisaillement.
2.1.2.1.7 Assemblage L assemblage est constitué des extrémités de deux tuyaux consécutifs et de la garniture d étanchéité qui assure le centrage et l étanchéité. Les tuyaux à collet sont des tuyaux dont l about femelle est constitué par un décrochement extérieur de la paroi permettant une pénétration de l about mâle.
Les tuyaux sans collet, à emboîtement à mi épaisseur sont des tuyaux dont l about femelle est lisse permettant une pénétration de l about mâle. La fabrication de ce genre de tuyau, commence à partir du DN 1800.
Notons que les bagues d étanchéité en élastomères compacts pour assemblage de tuyaux en béton dits joints souples sont définies dans leur matériau constitutif (mais non dans leur profil) par la norme NM 05.02.018(ou EN 681-1) : "Spécifications des matériaux pour garnitures d étanchéité pour joints de canalisations utilisées dans le domaine de l eau et de l étanchéité - partie 1 : Caoutchouc vulcanisé".
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Les joints souples présentent l avantage : de permettre une pose rapide de la canalisation ; de s'accommoder de faibles désalignements ou désaxements ultérieurs résultant d'inévitables imperfections de mise en oeuvre ; d absorber les légers mouvements de terrain qui peuvent se produire autour de la canalisation à terme et assure une bonne durabilité de l étanchéité entre tuyaux. Les joints peuvent être intégrés lors de la fabrication. Dans certains cas, les tuyaux pour micro tunnels ou mis en place par fonçage par exemple, présentent des modes d assemblage ainsi que des caractéristiques mécaniques particuliers.
2.1.2.1.8 Marquage Tous les tuyaux doivent présenter sur la paroi extérieure, le marquage suivant : - Le fabricant, l usine de production. - Marquage est complété par la classe : ex 135A, - Date de fabrication (le jour en quantième et l année, ou le jour/mois/année) ; - La date à partir de laquelle le tuyau peut être mis en oeuvre, - Eventuellement les marquages supplémentaires qui seraient prescrits par le marché. - Sens de pose pour les tuyaux avec armature spéciale.
Exemple de marquage d un fabricant local :
2.1.2.2 Tuyaux de fonçage 2.1.2.2.1 Assemblages Les assemblages des tuyaux de fonçage doivent être souples et contenus dans l'épaisseur de la paroi, du type à mi-épaisseur ou sous manchette. Ils doivent être conçus de manière à comporter une ou plusieurs garnitures d'étanchéité. Exemples d'assemblages dans l'épaisseur de la paroi
Manchette scellée
Manchette libre
Assemblage à mi-épaisseur
NOTE Les garnitures d'étanchéité ont été omises pour plus de clarté.
Les manchettes doivent être fabriquées à partir de tôles d'acier de construction soudable, d'acier inoxydable ou de plastique armé. Une garniture d'étanchéité secondaire doit être prévue pour éviter la corrosion sous l'action du sol, de la nappe phréatique ou des effluents transportés.
2.1.2.2.2 Résistance du béton des tuyaux de fonçage La résistance caractéristique déclarée par le fabricant ne doit pas être inférieure à 40 MPa. La résistance à la compression du béton des tuyaux de fonçage doit être déterminée selon l'ISO 4012.
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2.1.2.2.3 Enrobage L'enrobage minimal des tuyaux de fonçage en béton armé, doit être augmenté de 5 mm sur les parements extérieurs destinés à être en contact permanent avec le sol. Il ne doit pas y avoir d'acier dans la couverture béton des tranches d'assemblage transmettant la charge pendant la mise en oeuvre.
2.1.2.2.4 Force de poussée La force de poussée pour laquelle chaque tuyau de fonçage a été conçu doit être déclarée et tenue à disposition par le fabricant.
2.1.2.3 Tuyau pression en béton précontraint Ces tuyaux de 7m sont en béton précontraint transversalement et longitudinalement à des taux tels que sous les différents efforts extérieurs et intérieurs, le béton ne soit jamais tendu. NB : Actuellement dans le marché local, des fabricants ont mis au point un tuyau en BVA de 3,5m, fretté, avec précontrainte transversale uniquement!
Les emboîtements mâles et femelles présentent des surfaces polies destinées à recevoir une bague de caoutchouc à lèvres formant joint autoclave. L étanchéité est ainsi assurée par la pression intérieure elle-même. Le tuyau à âme tôle est fabriqué pour les besoins de raccordement des pièces spéciales.
2.1.2.3.1 Domaine d application Les tuyaux pression en béton précontraints à emboîtement EB, sont utilisés dans un réseau d assainissement sous pression hydraulique intérieure, pour le transport des eaux pluviales et des eaux usées domestiques ou industrielles.
2.1.2.3.2 Références normatives EN 642, Mars 1995 : « Tuyaux pression en béton précontraint, avec ou sans âme en tôle, y compris joints et pièces spéciales et prescriptions particulières relatives au fil de précontrainte pour tuyaux »
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2.1.2.3.3 Procédé de fabrication Au cours de sa fabrication, le tuyau est soumis aux opérations suivantes :
1. Centrifugation : Le « TUYAU PRIMAIRE » est centrifugé sur un moule constitué par deux demi -coquilles assemblées par boulons, suivant un plan diamétral. Les armatures de précontrainte longitudinales sont formées de fils en acier dur 140 kg/mm2. Ces fils sont mis en tension unitairement sous contrainte initiale d environ 115 kg/mm2 à l aide de vérins étalonnés prenant appui sur les plateaux d extrémité du moule de centrifugation. La centrifugation est accompagnée d une vibration en vue de désaérer et d essorer le béton. Elle est immédiatement suivie d un lissage. 2. Etuvage primaire : Après centrifugation, le fût primaire dans son moule est étuvé à la vapeur pendant 3 heures environ à la température de 70/80°C. 3. Démoulage : Les pièces de mise en tension et les coquilles déboulonnées et séparées, le fût primaire étant ainsi démoulé se met en précontrainte longitudinale. 4. Meulage : La surface intérieure de l emboîtement femelle est alors rectifiée par meulage en vue de réaliser une surface parfaite d appui de la bague caoutchouc du joint. 5. Humidification primaire : Le fût primaire est ensuite transporté sur aire d humidification où il est arrosé à l aide de pulvérisateurs pendant quelques jours afin d éviter les fissurations dues au retrait. 6. Frettage : Le tuyau est monté à cet effet sur un tour à pas variable et se déplace d un mouvement de translation réglable devant le dispositif de distribution de fil. Le fil en acier dur, présente une résistance à la rupture de 125/130 kg/mm2. Durant cette opération le tuyau est soumis à une contrainte de traction voisine de la limite élastique du métal (100/110 kg/mm2).Le mode de distribution et d enroulement du fil étant tel qu aucun effort de flexion ne résulte pour le tuyau. La précontrainte transversale crée une compression du tuyau et permet de résister à la pression interne et les efforts extérieurs que la conduite devra supporter. 7. Essais : Après frettage, tous les tuyaux sont soumis à la pression hydraulique d essai en usine supérieure à la pression d utilisation. 8. Revêtement : Les tuyaux sont mis en rotation horizontalement et revêtus d une couche d épaisseur uniforme de béton de haute qualité, gâché très sec et vibré à très haute fréquence dans une goulotte distributrice située à proximité immédiate de la paroi du tuyau à revêtir. Le «REVETEMENT» enrobe et protège les frettes des actions chimiques et mécaniques extérieures. 9. Etuvage secondaire Aussitôt après l opération de revêtement, le tuyau est placé dans une étuve destinée à régulariser les conditions de conservation immédiate du béton secondaire et à accélérer le durcissement. Les tuyaux sont enfin stockés sur parc où ils sont arrosés pendant quelques jours.
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2.1.2.3.4 Classification PC = PMS + 2bars (surpression). PC : pression caractéristique PMS : pression maximum de service Pression Maximum de Service (PMS). PMS < 4 bars 4 bars < PMS < 6 bars 6 bars < PMS < 8 bars 8 bars < PMS < 10 bars
Pression Caractéristique PC 6 bars PC 8 bars PC 10 bars PC 12 bars
2.1.2.3.5 Marquage Tous les tuyaux devront être marqués de façon visible et indélébile. Les indications portées sont : Le diamètre nominal, La classe (pression de service), La date de fabrication. Le nom du fabricant.
2.1.3 Tuyaux en béton de section non circulaire Les tuyaux en béton de section non circulaire sont employés uniquement dans un réseau d assainissement à écoulement libre.
2.1.3.1 Dalots et conduits rectangulaires L utilisation des éléments préfabriqués de section carrée ou rectangulaire, posés sous chaussée, pouvant affleurer le sol et recevant directement les surcharges roulantes (sans dalle de répartition), constitue une solution intéressante : elle évite, dans certains cas le recours à des tranchées profondes ou à un passage en siphon.
Leur fabrication s effectue conformément à la norme : NF EN 14844+A1, Décembre 2008 : «Produits préfabriqués en béton
Cadres enterrés»
Ces conduits rectangulaires peuvent être aussi utilisés pour le stockage linéaire sous chaussée.
2.1.3.2 Tuyaux ovoïdes préfabriqués On admet uniquement des ovoïdes en béton armé. Leur longueur utile est d au moins 1m. Ils sont à joint à emboîtement à mi épaisseur ou à tulipe. Ce type de conduite satisfait aux spécifications des normes suivantes : NM.10.9.002 de Mai 1991: « Canalisations ovoïdes - Sections intérieures » NF P16-401 de Mars 1947 : « Canalisations - Sections intérieures des égouts ovoïdes » NB : Cette norme est remplacée par les normes NF EN 1916 (2003) et NF P16-345-2 (2003).
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Réservés pour les grands diamètres, les ovoïdes présentent une meilleure résistance à l écrasement et sont conçus plutôt pour un réseau unitaire de telle sorte que les écoulements de temps sec, à faible débit, s effectuent à vitesse suffisante pour que l autocurage soit assuré et que l ouvrage soit visitable dans les meilleures conditions possibles. Leur classement s effectue en fonction de leur hauteur et largeur nominales par ex. :2000x1200.
Section ovoïde
Dimensions nominales des tuyaux à section ovoïde (mm)
Les canalisations DN > 1500 mm doivent disposer de banquettes pour l inspection et la maintenance et des cunettes pour le transit des débits de temps sec. Vu que la tendance actuelle s oriente de plus en plus vers l utilisation de réseaux séparés ou pseudo séparatifs, ce type de canalisation est délaissé en faveur des canalisations circulaires. Le marquage est complétée par les lettres OVO suivies de : A1 ou A2 pour le béton armé.
2.1.3.3 Galeries .
Galerie coopérative laitière- Tanger
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2.1.3.3.1 Mode d exécution des travaux en galerie Excavations en souterrain Mode d excavations Tolérances d'implantation. * En planimétrie : + 20 mm par rapport à l'axe théorique. * En altimétrie : + 5 mm par rapport au fil d'eau théorique. En ville, tout emploi d explosif est prohibé. On utilise la ventilation par aspiration et une ventilation secondaire soufflante. Béton projeté Le béton projeté pour le pré- revêtement des galeries est en principe de la classe B1. Cintres métalliques Profilés type TH (Toussaint Heitzmann) ou similaires Profilés type HEB. Blindage Soit des plaques métalliques nervurées droites, Soit des plaques métalliques cintrées et assemblées entre elles. Enfilage Soit des plaques métalliques épaisses Soit des profilés type HEB. Les plaques ou les profilés HEB sont foncés dans le terrain préalablement à l excavation. Regards Ce sont principalement les puits d accès à la galerie qui sont transformés en regards de visite. Les tampons de fermeture sont en fonte ductile et doivent satisfaire aux conditions définies par les normes EN 124 ou NM 10 9 001 équivalente. Revêtement étanche de la galerie La cure des bétons coulés à l air libre se fera par application d un produit de cure (CURING COMPOUD) type SIKA ou autre. Coffrage Le béton restera brut de décoffrage, sans application d un enduit général après coffrage. Tous les coffrages seront soigneusement étudiés et construits pour éviter toute fuite de laitance pendant la construction. Armatures Avant leur mise en place, les armatures sont nettoyées. La distance minimale des armatures aux parements sera de 5 cm pour les parements exposés à l eau et de 3 cm dans les autres cas. Joints d étanchéité Les joints water - stop type A, tous les 25 mètres environ.
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2.1.3.3.2 Travaux de forage et d injection Les types de forages prévus sont exécutés : à la sondeuse rotative pour les forages de consolidation au marteau perforateur destinés au scellement de barres d ancrage. Selon la qualité du sol de fondation des fouilles, On procède, derrière les blindages, à des injections de serrage et de traitement de terrain, par des coulis traditionnels : ciment, Bentonite...
2.1.3.3.3 Revêtement définitif de la galerie Dans le revêtement coulé sur place, l épaisseur minimale sur pointes est de 20cm et l Injection de collage obligatoire. La tolérance mesurée sur flèche inférieure à 15mm sur la règle de 3m. Dans le cas du béton projeté lissé, le revêtement est réalisé en deux phases. La 1ère phase sur une épaisseur de 10cm minimum sur pointes et la seconde, sur une épaisseur comparable de 10cm. Chaque phase sera armée par un treillis soudé, ligaturé solidement aux ancrages.
2.1.3.3.4 Essais d'étanchéité Sur chaque tronçon de 100 mètres achevé, il est procédé à une mesure d'étanchéité pratiquée de la façon suivante : 1°) Chaque extrémité du tronçon à contrôler sera équipée d'une murette en parpaing étanche, d'une hauteur de 1 mètre environ. 2°) Le bief ainsi ménagé sera rempli d'eau de telle façon que la hauteur d'eau minimale soit de 0,40 m à l'amont du bief. 3°) Une durée d'imprégnation de 72 heures sera prévue au cours de laquelle les pertes d'eau seront compensées. 4°) Au bout d'une période supplémentaire de 24 h, la baisse du plan d'eau observée (en l'absence de tout apport) devra être inférieure à 25 l/ml de paroi. En cas de contestation sur la qualité du revêtement, un essai identique au précédent est exigé avec remplissage à 100 % de la galerie.
2.1.4 Tuyaux PVC-U à paroi compacte Avantages : Léger à la manutention et transport Facilité de pose Grand rythme de pose Facilité d exécution de branchements Gamme complète d accessoires Résistance mécanique Résistance aux charges extérieures Résistance A l impact Résistance A l abrasion Flexibilité longitudinale Etanchéité garantie par le joint élastomère Faible rugosité Résistance au coup de bélier éventuel.
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Résistance chimique PH Résistance aux agents chimiques Résistance au H2S Résistance à la corrosion des terrains Insensible aux courants vagabonds Inconvénients : Vulnérabilité aux UV Attaqué par les hydrocarbures cycliques (benzène) Dilatation thermique (0.08 mm/m/°C) Rigidité à long terme. Poussée d Archimède en présence de nappe Sensible aux chocs
2.1.4.1 Domaine d'application Les tubes en polychlorure de vinyle non plastifié (PVC-U), à paroi compacte se subdivisent en 2 types: 1) Gravitaire 2) Sous pression.
2.1.4.2 Termes et définitions Code de la zone d application : Code utilisé dans le marquage des tubes et des raccords pour indiquer les zones d'application pour lesquels ils sont destinés comme suit :
Tube et raccord à paroi compacte : tube ou raccord avec des surfaces interne et externe lisses ayant la même composition / formulation sur l épaisseur de paroi. Rapport des dimensions nominales, SDR = dn/en: désignation numérique qui est un nombre rond, pratique et qui est environ le rapport du diamètre extérieur nominal,dn, sur l'épaisseur nominale de paroi, en Rigidité annulaire nominale SN : désignation numérique de la rigidité annulaire d'un tube ou d'un raccord, qui est un nombre rond pratique, par rapport à la rigidité déterminée en (kN/m2), Coefficient de calcul C : coefficient global de valeur supérieure à 1, qui tient compte à la fois des conditions de service et des propriétés des composants d'un système de canalisations. Contrainte de calcul s : contrainte admissible pour une application donnée. Elle est déduite de la MRS Résistance minimale requise en la divisant par le coefficient, C.
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2.1.4.3 Composition des tuyaux PVC-U Les tubes et raccords sont fabriqués, d une résine de PVC non plastifiée, à laquelle on ne peut ajouter que les additifs nécessaires pour faciliter la fabrication des tubes et raccords. Monomère : chlorure de vinyle
Polymère : poly (chlorure de vinyle)
La teneur en PVC déterminée conformément à l'EN 1905 doit être au moins de 80 % en masse pour les tubes et de 85 % en masse pour les raccords moulés par injection. Une réduction supplémentaire de la teneur en PVC-U 75 % en fraction massique est permise si le PVC-U est remplacé par du CaCO3. L utilisation de matière rebroyée, interne du fabricant, résultant de la fabrication et d essais en usine de produits conformes, est admise en addition à l utilisation de matière vierge.
Aucune matière rebroyée d origine externe ni aucune matière recyclable ne doit être utilisée.
2.1.4.3.1 Tuyau PVC-U sans pression
2.1.4.3.1.1 Références normatives Les tuyaux en PVC-U compact employés dans le réseau d assainissement gravitaire, doivent être conformes aux normes suivantes : NF EN 1401-1, Avril 2009 : « Systèmes de canalisations en plastique pour les branchements et les collecteurs d assainissement enterrés sans pression. - Partie 1 : spécifications pour tubes, raccords et le système». XP ENV 1401-3 ,Juin 2002 : «Systèmes de canalisations en plastique pour les branchements et les collecteurs d'assainissement enterrés sans pression - Poly(chlorure de vinyle) non plastifié (PVC-U) - Partie 3 : guide pour la pose». NB : Norme expérimentale publiée par AFNOR en juin 2002. Avec la norme NF EN 1401-1 et la norme XP ENV 1401-2, remplace la norme homologuée NF P 16-352, de novembre 1987. Sert de base pour l'attribution de la marque NF-TUBES PVC-U POUR L'ASSAINISSEMENT. Certification : NF 442, Révision n°0, mise en application le 18 février 2011.
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XP ENV 1046, juin 2002 : « Systèmes de canalisations et de gaines en plastique Système d'adduction d'eau ou d'assainissement à l'extérieur de la structure des bâtiments Pratiques pour la pose en aérien et en enterré ». NM ISO 9969, Décembre 2007 : « Tubes en matières thermoplastiques - Détermination de la rigidité annulaire ». NM ISO 9967, Novembre 2007 : « Tubes en matières thermoplastiques - Détermination du taux de fluage ». EN 1277, « Systèmes de canalisations en plastiques Systèmes de canalisations thermoplastiques pour applications enterrées sans pression Méthodes d'essai d'étanchéité des assemblages à bague d'étanchéité en élastomère. » 2.1.4.3.1.2 Caractéristiques générales Aspect Examinées sans grossissement, les surfaces internes et externes doivent être lisses. Couleur Les tubes et les raccords doivent être colorés dans la masse, de la couleur brun- orange :
RAL 8023
2.1.4.3.1.3 Caractéristiques géométriques Chanfrein Si un chanfrein est réalisé, l'angle doit être compris entre 15° et 45° par rapport à l'axe du tube. L'épaisseur de paroi restante à l'extrémité du tube doit être au moins 1/3 de emin. Épaisseur nominale Les épaisseurs nominales des tuyaux sont égales aux valeurs minimales données dans le tableau ci dessous, exprimées sans dimension.
Ovalité L ovalité, mesurée directement après production, doit être inférieure ou égale à 0,024 x DN, exprimée en mm.
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Longueur des tubes La longueur nominale d un tube est la longueur minimale qui ne comprend pas la profondeur des parties d'emboîture et ne doit pas être inférieure à celle spécifiée par le fabriquant, lorsqu elle est mesurée comme indiqué ci-dessous :
NOTE : La longueur nominale du tube est de préférence 6 m. Selon l article 5.5 de la NF EN ISO 3126, la précision requise sur le mesurage des longueurs est de 1mm. La longueur nominale constitue la base de détermination du prix unitaire du ml. 2.1.4.3.1.4 Classification Les tuyaux PVC-U gravitaires sont classifiés selon leur diamètre nominal (DN) et leur rigidité nominale (SN), on peut utiliser aussi en tant que paramètres pour la classification, le rapport des dimensions standards (SDR) ou la série (S), car ces paramètres sont directement reliés les uns aux autres. Les paramètres de classification, les plus utilisés actuellement sont DN et SN (pour les tubes à surface libre) ou DN et PN (pour les tubes sous pression interne), mais la tendance dans le futur s oriente vers DN et SDR pour tous les cas. Le tube PVC grâce à sa classe de rigidité, fait participer le sol à la résistance aux charges extérieures tout en reprenant dans ses propres parois une contrainte importante. C est en fait le couple « tube/terrain » qui s oppose à la contrainte reçue.
2.1.4.3.1.5 Caractéristiques techniques Spécifications pour Tubes et Raccords
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Rigidité annulaire Lorsqu'un tube flexible est installé et est remblayé, il se déforme. Ceci s'appelle la déformation initiale. La rigidité annulaire initiale Scalc est calculée par l équation suivante:
La rigidité annulaire initiale Scalc correspond à la rigidité annulaire nominale (Scalc = SN en kN/m2 ) Contrôle de la rigidité annulaire L essai suivant, réalisé selon la norme NM ISO 9969, permet de mesurer la rigidité d un tube en PVC.
Un tuyau âgé d'au moins 24h est conditionné à une température de 23 º C ± 2 ° C pendant 24h. On trace une génératrice et on découpe 3 échantillons longs de 30cm. Chaque échantillon est comprimé verticalement (à 0°, 120° et 240° par rapport à la génératrice tracée), entre deux plaques parallèles, qui se déplacent à une vitesse constante jusqu à obtention d une déformation égale à 3% du diamètre d intérieur du tube. On mesure alors la force F appliquée. La rigidité S, la flèche verticale Y et la charge appliquée F, sont liées par l équation suivante :
SN est la rigidité annulaire, en kN/m2 ; F est la charge appliquée, en kN/ml ; Y est la flèche verticale, en m.
On calcule la moyenne arithmétique des trois valeurs: SNM = ( SN1 + SN2 + SN3 ) / 3 Si 4 SNM => SN 4 Si 8 SNM => SN 8 La classe de rigidité annulaire, SN est une désignation numérique de la rigidité annulaire d'un tube qui est un nombre rond indiquant la rigidité annulaire minimale exigée d'un tube. Choix de SN Le choix de la rigidité du tube doit se faire soit en utilisant le tableau ci-dessous, soit sur la base de calculs conformément à l EN 1295-1:1997, soit encore sur la base d'expériences passées. Généralement, le choix de la rigidité des tubes dépend du sol naturel, du matériau d'enrobage du tube et de son compactage, de la hauteur de couverture, des conditions de chargement et des propriétés limites des tubes. Pour permettre un choix des rigidités possibles de tubes, le sol naturel et les matériaux de remblai sont classés en 5 groupes, conformément aux normes NF P11-300 et NFP 98-331.
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Rigidité nominale recommandée pour des zones avec trafic (extrait de XP ENV 1046 Juin 2002
**) Des calculs structurels sont nécessaires pour déterminer les détails de la tranchée et la rigidité du tube. Taux de fluage Taux de fluage 2 selon NM ISO 9967, Novembre 2007. Déflexion diamétrale Dans des conditions normales d'installation, la déflexion moyenne prévue sur le diamètre extérieur des tubes sera inférieure à 8%. Cependant, des déflexions supérieures à 15 %, causées par exemple par le mouvement du sol, n'affectent pas le fonctionnement correct du système de canalisation.
2.1.4.3.1.6 Assemblage
Les assemblages à bague en caoutchouc incorporée se composent d'un élément d'étanchéité en élastomère situé dans une gorge formée intégralement dans l'emboîture du tube ou du raccord. L'élément d'étanchéité (bague) est comprimé pour constituer un joint étanche par pression quand le bout mâle d'un tube ou d'un raccord est inséré dans l'emboîture. 2.1.4.3.1.7
Marquage
Tous les tuyaux doivent porter un marquage minimum exigé, permanent et lisible, intervalles de 2 m maximum, au moins une fois par tube.
à des
La NF P 16-352-1 de 1987 est caduque et remplacée par la norme NF EN 1401-1 de 2009. Mais malgré cette actualisation, le marquage n a pas changé: Nom de la société ASS-S1 DIAM=400 L=6 NF P 16-352 2010 Le terme S1, série1, est obsolète. Il a été remplacé successivement par CR4 (classe de rigidité) et par la rigidité annulaire nominale: SN4 (nominal stiffness, ISO 9969).
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2.1.4.3.2 Tuyau PVC-U sous pression 2.1.4.3.2.1 Références normatives Les tuyaux en PVC-U compact, destinés à être utilisés pour le transport sous pression des eaux usées, sont conformes aux normes : NF EN ISO 1452, Janvier 2010 : «Systèmes de canalisations en plastique pour l'alimentation en eau, pour branchement et collecteurs d'assainissement enterrés et aériens avec pression - Poly(chlorure de vinyle) non plastifié (PVC-U) : Partie 1 : généralités Partie 2 : tubes Partie 3 : raccords» NB : Remplace la norme homologuée NF EN 1452, de novembre 1999(Systèmes de canalisations en plastique pour alimentation en eau Poly(chlorure de vinyle) non plastifié (PVC-U)) et avec les parties1, 2, 3, 4 et 5 de la norme homologuée NF EN ISO 1452, remplace la norme homologuée NF EN 1456, d octobre 2001(Systèmes de canalisations en plastique pour branchements et collecteurs d'assainissement enterrés et aériens avec pression- Poly(chlorure de vinyle) non plastifié (PVC-U)). NF T 54-034 (octobre 2005) : « Réseaux de canalisations en poly(chlorure de vinyle) non plastifié (PVC-U),poly(chlorure de vinyle) chloré (PVC-C) et/ou poly(chlorure de vinyle) orienté biaxial (PVC-BO) pour le transport sous pression de fluides non gazeux Règles de conception, choix des composants. » NF T 54-029 (Février 1981) : « Raccords moulés en PVC non plastifié, série pression Spécifications. » NF T 54-039 (Juillet 1988) : « Plastiques Assemblages fixes à bagues d étanchéité pour tubes en PVC non plastifié avec pression Aptitude à l emploi.» NF EN ISO 3126 (Septembre 2005) : « Systèmes de canalisations en plastiques Composants en plastiques détermination des dimensions. » 2.1.4.3.2.2 Caractéristiques générales Aspect À l'examen sans grossissement, les surfaces internes et externes des tubes doivent être lisses, propres et exemptes de rainures, cavités et autres défauts de surface. La matière ne doit contenir aucune impureté visible à l'oeil nu. Les extrémités du tube doivent être coupées nettement et perpendiculairement à l'axe du tube. Couleur Les tubes doivent être de couleur brun- orange dans toute leur épaisseur :
RAL 8023
Opacité La paroi du tube ne doit pas transmettre plus de 0,2 % de lumière visible mesurée selon l'EN 578.
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2.1.4.3.2.3 Caractéristiques géométriques Dimensions en millimètres
La matière du tube doit avoir une résistance minimale exigée MRS définie dans l'EN 1452-1,
25 MPa, telle qu'elle est
Longueur des tubes La longueur nominale du tube doit être une longueur minimale qui ne comprend pas la profondeur des parties d'emboîture, comme le montre la figure ci dessous:
. NOTE : La longueur nominale du tube est de préférence 6 m. Selon l article 5.5 de la NF EN ISO 3126, la précision requise sur le mesurage des longueurs est de 1mm. La longueur nominale constitue la base de détermination du prix unitaire du ml. 2.1.4.3.2.4 Classification Les tuyaux PVC-U à paroi compacte sont classés par leur diamètre nominal (DN), leur pression nominale (PN) et la tension minimale requise (MRS) du matériau. Comme paramètres de classification on utilise à la place de la pression nominale (PN), le rapport des dimensions standards (SDR) ou la série (S), car ces paramètres sont directement liés les uns aux autres : MRS, DN et le SDR. 2.1.4.3.2.5 Caractéristiques techniques Gammes de pression La pression nominale correspond pour les systèmes de canalisations en plastique à la pression hydrostatique admissible (bars) pour le transport de l'eau à 20 °C, pendant 50 ans Les canalisations sous pression utilisées dans le réseau de refoulement doivent être d une classe minimale de pression nominale de 600 kPa (6 bar).
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Détimbrage Si ces tuyaux assurent le transport continu des eaux usées jusqu à 45°C inclus, (EN 733), les coefficients de détimbrage donnés par l EN 1452-2 s appliquent. Entre 20°C et 45°C, il faut appliquer à la pression nominale (PN) un coefficient de détimbrage, fT : Le coefficient de détimbrage fT jusqu'à 45 °C est donné par la figure suivante :
Pour obtenir plus de sécurité, il convient d'appliquer un facteur supplémentaire, fA, choisi au moment de la conception :
PFA pression de fonctionnement admissible ; fT coefficient de détimbrage pour températures de service entre 20 °C et 45 °C ; fA coefficient de détimbrage lié à l'application ; PN pression nominale ; [PFA] et [PN] sont exprimées avec la même unité de pression (bar de préférence).
Exemple : Considérons un tube PVC-U PN10 avec de l eau à 40 °C. Le coefficient de détimbrage à 40 °C est de 0,71. Par conséquent, la pression de fonctionnement maximale admissible, à 40 °C est de 0,71 × 10bar =7.1 bar. 2.1.4.3.2.6 Assemblage Les bagues d étanchéité en élastomère sont, en général, fabriquées à partir de matières synthétiques, comme le copolymère éthylène-propylène-diène (EPDM), le caoutchouc de styrène-butaniène (SBR) ou un mélange de caoutchouc naturel et synthétique. Les assemblages à bague d'étanchéité incorporée ne supportent pas la poussée causée par la pression interne. Il faut donc prévoir des massifs d'ancrage qui supportent la poussée maximale engendrée à tous les changements de direction, tés, extrémités en attente, fortes réductions de diamètre et robinets. En alternative on inclut des assemblages verrouillés à des endroits stratégiques dans le système. 2.1.4.3.2.7 Marquage
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2.1.5 Tuyaux PEHD à paroi compacte Avantages Légèreté Flexibilité Limitation du nombre de raccords Rapidité et facilité d installation Soudure Impossibilité des racines de passer à travers les joints et obstruer le tuyau. Absence de butées Etanchéité Lisse donc de faibles pertes de charges Inertie chimique sauf aux hydrocarbures Pas de protection cathodique Pose sans tranchées Inconvénients Vulnérable aux UV Poussée d Archimède en présence de nappe Détimbrage en fonction de la température Dilatation thermique ( L=8mm/m pour T=40°C) Fluage Machine à souder spécifique pour la soudure bout à bout.
2.1.5.1 Domaine d application Les tuyaux en PEHD sont utilisés dans des réseaux d eaux usées sous pression, dans les réseaux de réutilisation des eaux, dans les émissaires marins et dans les installations sans tranchée. La pression de service maximale, peut atteindre jusqu à 25 bars, la température de service de 20°C étant la température de référence.
2.1.5.2 Définitions Pour les tuyaux PEHD on applique les définitions spécifiques aux tuyaux en matières thermoplastiques, DN, ovalisation, série S, SDR, PN, LCL, MRS, C et s. (Cf. PVC-U)
2.1.5.3 Références normatives Référentiel de certification NF 114, groupe 4 : «Application industrie et eau non potable» NF EN 13 244, Juillet 2003 : « Systèmes de canalisations en plastique pour les applications générales de transport d'eau, de branchement et de collecteurs d'assainissement, enterrés sous pression - Polyéthylène (PE) » : Partie 1 : généralités Partie 2 : tubes Partie 3 : raccords »
2.1.5.4 Caractéristiques générales Composition La matière vierge doit être du PE, auquel sont ajoutés les additifs nécessaires pour faciliter la fabrication des composants conformes aux exigences de la présente norme. Le carbonate de calcium
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enrobé (CaCO3), ou le talc, peut être ajouté en tant que modificateurs minéraux dans les conditions suivantes. Lorsqu'elle est calculée sur la base d'une formulation connue ou en cas de litige/formulation inconnue déterminée conformément à l'EN ISO 3451-1, la teneur en PE doit être d'au moins 75 % en fraction massique pour les tubes et 80 % en fraction massique pour les raccords moulés par injection. La matière rebroyée et régénérée est utilisée dans les conditions restrictives suivantes :
La composition sous forme de granulés doit être conforme aux exigences du tableau ci dessous:
Aspect Lors d'un examen sans grossissement, les surfaces internes et externes des tubes doivent être lisses, propres et exemptes de stries, cavités et autres défauts de surface. Les extrémités du tube doivent être coupées proprement et perpendiculairement à leur axe. Couleur Les tuyaux PE utilisés sont de couleur noire ou noire avec des bandes marron.
En aucun cas, l usage de bandes bleues n est admis.
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2.1.5.5 Caractéristiques géométriques
Tubes en couronnes Le diamètre intérieur minimal d'enroulement ne doit pas être inférieur à 18dn. Longueurs Les longueurs font l'objet d'un accord entre l'acheteur et le fabricant. Diamètre extérieur moyen et faux-rond (ovalisation) Les diamètres extérieurs moyens, dem, ainsi que le faux-rond (ovalisation) sont indiquées dans les tableaux suivants :
Epaisseurs de paroi Epaisseur nominale mínimale (mm)des tuyaux PE (EN 13.244-2:2003)
A partir de la formule de LAME, formule de base utilisée en plasturgie que sont déterminés les épaisseurs des tubes.
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P=pression à l intérieur du tube, en MPa D= diamètre extérieur du tube, en mm e=épaisseur du tube, en mm
Lorsqu un tube est soumis à une pression interne P, il en résulte dans sa paroi un système de contraintes dont la plus importante est la contrainte circonférentielle ; Dans cette formule, on choisit pour cette contrainte, la résistance hydrostatique à long terme qui intègre déjà le c fficient de sécurité de 1.25, ce qui permet ainsi de déterminer l épaisseur de la paroi du tube :
Exemple : P=1.0 MPa, D=63mm, PE100 => e=3.7mm
= 8 MPa
2.1.5.6 Classification Les tuyaux en PEHD à paroi compacte sont classés par leur diamètre nominal (DN), leur pression nominale (PN) et la tension minimale requise (MRS) du matériau. Comme paramètres de classification on utilise à la place de la pression nominale (PN), le rapport des dimensions standards (SDR) ou la série (S), car ces paramètres sont directement liés les uns aux autres : MRS, DN et le SDR. La gamme d'utilisation des tuyaux PE correspond à un ratio de sécurité C = 1,25, proposé par défaut dans la norme EN 13.244:2003.
2.1.5.7 Caractéristiques techniques Module d'élasticité Le module d'élasticité du matériau : -A court terme, E0=1000 N/mm2 minimum. -A long terme, E50 = 150 N/mm2. Relations entre PN, MRS, S et SDR Les tuyaux utilisés sont en PE100 de MRS= 10 N/mm2. !! Les relations qui existent entre PN, MRS, la contrainte de calcul s, et les séries S/SDR sont données par les équations suivantes :
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Détimbrage Les valeurs de PFA pour la tuyauterie sont décrits sur la base de la PN de la conduite à une température de 20 º C. Pour d'autres températures, la PFA est le produit de la PN par le facteur de correction Fc :
Fcde PN pour T > 20ºC (EN 13.244:2003) Température (°C) Coefficient Fc 0° à 20° 1.00 30° 0,87 40°
0,74
2.1.5.8 Assemblage L assemblage est prévu par soudage bout à bout. Il n existe pas de problèmes de soudure entre les tuyaux PE 80 et / ou PE 100 avec un indice de fluidité à chaud qui vérifie :
2.1.5.9 Marquage Tous les tuyaux doivent porter un marquage permanent et lisible, au minimum une fois par mètre.
2.1.6 Tuyaux FD Avantages : Chantiers avec contraintes particulières. Pose rapide liée à la longueur des tubes Résistance à la traction = 420Mpa pour l =10%. Résistance aux chocs. Haute limite élastique (32 DAN/mm2). Ovalisation verticale maximale de ( D/D 4%). Etanchéité aux infiltrations et exfiltrations. Couverture insuffisante. Mis en oeuvre en élévation. Résistance à l écrasement aux charges externes. Dureté. Ductilité. Longévité de la fonte. Utilisé dans les passages en siphons.
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Franchissement d un ouvrage d art : un pont par ex.
Sols instables, Tenue en flexion. Tenue à l abrasion. Un entretien limité. Traversées autoroutes et chemins de fer. Revêtement intérieur et extérieur. Fonctionne en gravitaire comme en refoulement. Pose de tube par éclatement. Pose de tube par éclatement. Pose de tube par forage dirigé. Inconvénients Corrosion par des eaux usées acides. Attaqué par des sols agressifs. Prix d achat plus élevé. Protection cathodique. Lourd, rend la manutention et le transport coûteux. Non prévus pour être utilisés dans des zones soumises à une réglementation sur la réaction au feu.
2.1.6.1 Définitions -Accessoire : Toute pièce moulée, autre qu un tuyau ou un raccord, qui est utilisée pour une canalisation: boîtes de branchement, regards, contrebrides et boulons pour assemblages flexibles mécaniques, contrebrides, boulons et joncs de verrouillage pour assemblages flexibles verrouillés et brides orientables ou brides rapportées par soudage ou vissage. -WG : type de garnitures d'étanchéité en élastomère, appliqué en eau froide non potable, évacuation, assainissement et canalisations d'eaux pluviales (service continu jusqu'à 45 °C et intermittent jusqu'à 95 °C) avec résistance à l'huile. -Ovalité :Faux rond de la section d'un tuyau dont la valeur est égale à :
A1 est le grand axe de la section, en millimètres ; A2 est le petit axe de la section, en millimètres ;
L ovalité du bout uni des tuyaux et raccords ne doit pas dépasser 1 % pour DN 300 à DN 600 ou 2 % pour DN > 600.
2.1.6.2 Famille assainissement sous pression 2.1.6.2.1 Normes de référence NF EN 598 + A1 Août 2009: Tuyaux, raccords et accessoires en fonte ductile et leurs assemblages pour l assainissement Prescriptions et méthodes d essai. NM ISO 4179, 2004 : « Tuyaux en fonte ductile pour canalisations avec et sans pression Revêtement interne au mortier de ciment centrifugé Prescriptions générales »
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NF EN 14901 Juillet 2006 : Tuyaux, raccords et accessoires en fonte ductile Revêtement époxy (renforcé) des raccords et accessoires en fonte ductile Prescriptions et méthodes d essai. NF EN 476 Mars 2011 : Exigences générales pour les composants utilisés pour les branchements et les collecteurs d assainissement. Référentiel de certification NF Canalisations en fonte pour évacuation et assainissement (NF 016 - Révision n° 5) mise en application le 25.07.2011. NM ISO 8180-2004 Canalisation en fonte ductile Manche en polyéthylène (IC : NM 01.4.285) -04p.
2.1.6.2.2 Domaines d'application Les produits peuvent être enterrés en contact avec la majorité des sols (résistivité supérieure à 1500 .cm hors nappe phréatique ou > 2500 .cm en nappe, pH > 6, non contaminés par certains déchets ou effluents organique ou industriels). Dans le cas du revêtement extérieur avec Zinc/Aluminium, la résistivité du sol doit être supérieure à 500 .cm. Ils sont compatibles avec les sols contaminés par des traces d hydrocarbures (élastomère en NBR.
2.1.6.2.3 Description du produit fini 2.1.6.2.3.1
Aspect
couleur
Les surfaces intérieures des tuyaux sont exemptes de défaut pouvant affecter les performances hydrauliques. Les tuyaux destinés aux collecteurs et aux branchements d assainissement doivent être identifiés extérieurement par l une des couleurs suivantes : brun ou rouge .En aucun cas, la couleur bleue ne peut être utilisée. Les tuyaux Zn/Al doivent être identifiés par un marquage spécifique sur produit. 2.1.6.2.3.2
Caractéristiques dimensionnelles des tuyaux
Diamètre intérieur Les diamètres nominaux sont DN/ID conformément à l EN 476. Les valeurs utilisées sont : 80, 100, 150, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000 (la norme NF EN 598+A1 définit la gamme de DN 80 à 2 000). Avec une tolérance sur DI de (-10 mm). diamètre extérieur et épaisseur Les diamètres et épaisseurs des tuyaux FD, à emboîture et à bout uni, sont comme suit :
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Longueur normalisée des tuyaux à emboîture et à bout uni
Les tuyaux doivent être fournis aux longueurs normalisées (+/- 50 mm) suivantes : DN 80 à 600 700 à 800 900 à 1000
3
Lu (m) 5 5,5 6 5,5 6 7 6 7 8,15
Le fabricant doit mettre à disposition l information sur ses longueurs de conception. 2.1.6.2.3.3
Assemblage
Standard
la déviation angulaire admissible déclarée par le fabricant, pour les assemblages flexibles, ne doit pas être inférieure aux valeurs figurant dans le tableau ci-dessous :
Tous les assemblages doivent être conçus pour permettre un mouvement axial suffisant ; le jeu axial admissible doit être déclaré par le fabricant. Ceci permet à la canalisation mise en oeuvre de s accommoder des mouvements de sol, sans subir de contraintes supplémentaires. Verrouillage Technologies de verrouillage à inserts
Standard Vi (PAM)
Dans les systèmes de verrouillage à inserts, la fonction anti-déboîtage est obtenue en utilisant des inserts métalliques durs en acier inoxydable, logés dans l emboîture du tuyau ou du raccord ; les inserts sont munis de dents qui s'accrochent sur le bout uni du tuyau ou du raccord et bloquent son déplacement axial. Les inserts peuvent être logés dans la chambre d étanchéité, ou dans une chambre de verrouillage dédiée. Principaux avantages : Rapidité et simplicité de mise en Pressions moyennes ou élevées Coupe facile sur chantier Coût compétitif
uvre sur chantier sans préparation spécifique.
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Technologies de verrouillage à cordon
Standard Ve (PAM)
Universal Ve (PAM)
Dans les systèmes de verrouillage à cordon, la fonction anti-déboîtage est obtenue en venant appuyer un jonc de verrouillage métallique, logé dans l emboîture du tuyau ou dans une contrebride rapportée en avant de l emboîture, sur un cordon métallique du bout uni, soudé pour les tuyaux et coulé en fonderie pour les raccords. Principaux avantages : Très hautes pressions Fonctionnement soutenu en sollicitation alternée Utilisable pour tirer une conduite Situations d utilisation extrêmes
2.1.6.2.4 Matériaux constitutifs 2.1.6.2.4.1
Tuyaux
La fonte ductile des tuyaux a une fonte ductile densité de 7.050 kg/m3 et un module d élasticité égal à 1,7 x 105 N/mm2. Les tuyaux sont fabriqués en fonte ductile 420 (résistance en traction Rm de 420 MPa avec Amin,r de 10%), selon le paragraphe 4.3 de la norme NF EN 598 et une dureté maximale Brinell de 230 HB Revêtement intérieur de mortier de ciment alumineux Le ciment du revêtement intérieur, doit être conforme à la norme NF EN 14647
Dimensions en mm
Revêtement extérieur de zinc avec couche de finition Revêtement extérieur : 2 revêtements possibles : à base de zinc (200 g/m² minimum pureté 99,99%), et finition époxy de 80 µm en moyenne (60 µm mini local) à base d alliage de zinc et d aluminium sans autres métaux (400 g/m² minimum), et finition époxy de 80 µm en moyenne (60 µm mini local)
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2.1.6.2.4.2
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Joints
Les joints sont en caoutchouc nitrile (NBR) conformes au type WG de la norme NF EN681-1. Un repérage de couleur jaune signale aux utilisateurs qu il s agit d un joint Nitrile (NBR) nonalimentaire.
2.1.6.2.5 Marquage Tous les tuyaux doivent être marqués de façon lisible et durable et porter au moins les indications suivantes : Nom ou la marque du fabricant ; Identification de l année de fabrication ; Identification de la fonte ductile ; DN ; Identification de l application (assainissement sous pression) ; Référence à l EN 598. Les quatre premières indications ci-dessus doivent venir de la fonderie ou être estampées à froid ; les deux autres indications peuvent aussi être peintes sur la pièce ou fixées à l emballage.
2.1.6.2.6 Étanchéité des assemblages Les systèmes d assainissement construits avec des composants en fonte ductile doivent être étanches aux pressions indiquées dans le tableau ci dessous, selon leur mode d utilisation sous pression, dans les conditions normales de service, y compris les charges extérieures et les mouvements aux assemblages (angulaires, radiaux ou axiaux) prévisibles.
2.1.6.2.7 Pressions admissibles pour collecteurs d assainissement sous pression Les valeurs maximales de PFA, PMA et PEA des tuyaux à emboîture et à bout uni pour les collecteurs d assainissement sous pression sont calculées comme suit :
Avec un maximum de 40bars emin : épaisseur minimale de paroi du tuyau, en mm ; D : diamètre moyen (DE emin) du tuyau, en mm ;
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Rm : résistance à la traction minimale de la fonte ductile, en mégapascals (Rm = 420 MPa ); SF : coefficient de sécurité égal à 3 ;
2.1.6.3 Famille assainissement gravitaire. 2.1.6.3.1 Normes de référence NF EN 598 + A1 Août 2009: Tuyaux, raccords et accessoires en fonte ductile et leurs assemblages pour l assainissement Prescriptions et méthodes d essai. NF EN 14901 Juillet 2006 : Tuyaux, raccords et accessoires en fonte ductile Revêtement époxy (renforcé) des raccords et accessoires en fonte ductile Prescriptions et méthodes d essai. NF EN 476 Mars 2011 : Prescriptions générales pour les composants utilisés dans les réseaux d évacuation, de branchement et d assainissement à écoulement libre. Référentiel de certification NF Canalisations en fonte pour évacuation et assainissement (NF 016 - Révision n° 5) mise en application le 25.07.2011
2.1.6.3.2 Domaines d'application Les tuyaux et raccords relevant de la famille assainissement gravitaire sont destinés à véhiculer gravitairement des effluents domestiques conformes à la réglementation en vigueur en mode séparatif. Ils satisfont aux exigences de la norme NF EN 476. Ces tuyaux sont munis de tulipes d emboîtement (EU) Les produits peuvent être enterrés en contact avec la majorité des sols (résistivité supérieure à 1500 .cm hors nappe phréatique ou > 2500 .cm en nappe, pH > 6, non contaminés par certains déchets ou effluents organique ou industriels). Dans le cas du revêtement extérieur avec Zinc/Aluminium, la résistivité du sol doit être supérieure à 500 .cm. Ils sont compatibles avec les sols contaminés par des traces d hydrocarbures (élastomère en NBR)
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2.1.6.3.3 Description du produit fini 2.1.6.3.3.1
Aspect
couleur
Les surfaces intérieures des tuyaux sont exemptes de défaut pouvant affecter les performances hydrauliques. Le revêtement intérieur et extérieur des tuyaux est de couleur brun rouge. Les tuyaux Zn/Al doivent être identifiés par un marquage spécifique sur produit.
2.1.6.3.3.2
Caractéristiques dimensionnelles des tuyaux
Diamètre intérieur Les DN principaux sont : DN 150, 200 et 300. diamètre extérieur et épaisseur Les diamètres et épaisseurs des tuyaux en fonte ductile, à emboîture et à bout uni, destinés aux collecteurs d assainissement, sont comme suit :
Longueur utile Longueur utile des tuyaux (avant prélèvement éventuel pour essais mécaniques) : 3, 5,5 et 6 m (+/- 50 mm).
2.1.6.3.4 Matériaux constitutifs 2.1.6.3.4.1
Tuyaux
Les tuyaux sont fabriqués en fonte ductile 420 (420 MPa de résistance en traction, selon le paragraphe 4.3 de la norme NF EN 598) et une dureté maximale Brinell de 230 HB Revêtement intérieur : Époxy 300 µm en moyenne (250 µm mini local) dans toute partie en contact avec les effluents.
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Revêtement extérieur 2 revêtements possibles : à base de zinc (200 g/m² minimum pureté 99,99%), et finition époxy de 80 µm en moyenne (60 µm mini local) à base d alliage de zinc et d aluminium sans autres métaux (400 g/m² minimum), et finition époxy de 80 µm en moyenne (60 µm mini local) L époxy utilisé pour le revêtement intérieur, en plus des spécifications normatives, répond aux caractéristiques suivantes : Adhérence moyenne Absorption d eau
2.1.6.3.4.2
8 MPa (ISO 4624) 2 % à 20 °C après 30 jours (ISO 62)
Joints
Les joints sont en caoutchouc nitrile (NBR) conformes au type WG de la norme NF EN681-1
2.1.6.3.5 Caractéristiques du produit fini
Rigidité diamétrale
Dans les conditions d essai de la norme NF EN 598 l application des charges d essai ne doit pas engendrer d ovalisation supérieure aux valeurs indiquées et la rigidité diamétrale mesurée doit être supérieure à 32 kN/m². De plus, le doublement de l ovalisation mesurée lors de cet essai ne doit engendrer aucune détérioration du revêtement ou de la fonte.
NOTE1 L ovalisation est égale à 100 fois la flèche verticale mesurée en millimètres (due à la charge appliquée) divisée par le diamètre extérieur mesuré du tuyau, en millimètres. NOTE 2 La rigidité diamétrale, la flèche verticale et la charge appliquée sont liées par l équation :
S est la rigidité diamétrale, en kilonewtons par mètre carré ; F est la charge appliquée, en kilonewtons par mètre de tuyau ; Y st la flèche verticale, en mètres.
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NOTE 3 La rigidité diamétrale S d un tuyau se calcule par la formule :
S est la rigidité diamétrale, en kilonewtons par mètre carré ; E est le module d élasticité du matériau, en mégapascals (170 000 MPa) ; I est le moment d inertie de la paroi de tuyau par unité de longueur, en millimètres à la puissance trois ; ecalc est l épaisseur de paroi du tuyau aux fins de calcul, en millimètres ; D est le diamètre moyen (DE ecalc) du tuyau, en millimètres ; DE est le diamètre extérieur nominal du tuyau, en millimètres.
2.1.6.3.6
Marquage
Tous les tuyaux doivent être marqués de façon lisible et durable et porter au moins les indications suivantes : Nom ou la marque du fabricant ; Identification de l année de fabrication ; Identification de la fonte ductile ; DN ; Identification de l application (assainissement gravitaire) ; Référence à l EN 598. Les quatre premières indications ci-dessus doivent venir de la fonderie ou être estampées à froid; les deux autres indications peuvent aussi être peintes sur la pièce ou fixées à l emballage.
2.1.6.3.7
Étanchéité des assemblages
Les systèmes d assainissement construits avec des composants en fonte ductile doivent être étanches aux pressions indiquées dans le tableau ci dessous, selon leur mode d utilisation gravitaire, dans les conditions normales de service, y compris les charges extérieures et les mouvements aux assemblages (angulaires, radiaux ou axiaux) prévisibles.
2.1.6.3.8
Étanchéité des composants pour canalisations gravitaires
Les tuyaux, raccords en fonte ductile, butés aux extrémités, remplis d eau et convenablement purgés d air, sont soumis à la pression hydrostatique interne de 2 bar et maintenue constante pendant au moins 2 h, sans fuites.
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2.1.7 Tuyaux PP à parois structurées extérieures profilées et intérieures lisses (type B) Il s agit de tubes et raccords avec une surface interne lisse et une surface externe profilée, désignés de Type B.
Avantages: Basse densité, poids faible
Rigidité annulaire nominale élevée. soudure Résistance aux hautes températures :(-20° C à 95º C)
Résistance aux agents chimiques (pH2 à pH12). Absence d interaction du matériau avec l eau. Matériau totalement recyclable. Plus grande résistance à l abrasion (procédure Darmstadt )
Longue durée de vie (de 50 à 100 ans) Inconvénients : Fragile à froid, Dilation plus importante que le PVC Flottabilité (poussée d Archimède en présence de nappe)
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Du fait des variations autorisées applicables aux détails géométriques (DN/OD ou DN/ID), la conformité à la norme ne garantit pas l interchangeabilité des tubes, raccords et autres composants fournis par différents fabricants et/ou de conceptions différentes Le polypropylène est plus sensible aux UV car il ne peut être stabilisé au noir de carbone. Soins excessifs au stockage, manutention et transport Le polypropylène est par ailleurs cassant à 0°C. La norme ISO/TR 10358 recense 16 produits chimiques qui attaquent le polypropylène à 20°C
2.1.7.1 Domaine d application Le système de canalisation est destiné à la réalisation de réseaux d assainissement gravitaire, enterrés en domaine public ou privé. Les canalisations sont conçues pour véhiculer des effluents domestiques ou d'origine pluviale.
2.1.7.2 Définitions -Diamètre extérieur de : Valeur de la mesure du diamètre extérieur dans une section droite en un point quelconque du tube ou du bout mâle d'un raccord. -Diamètre extérieur moyen dem : Valeur de la mesure de la circonférence externe du tube ou du bout mâle d'un raccord dans une section droite quelconque, divisée par (pi = 3,142). -Diamètre intérieur moyen dim : Valeur moyenne d'un certain nombre de mesures également espacées du diamètre intérieur dans la même section droite d'un tube ou d'un raccord - Rigidité annulaire spécifique, Sc : Caractéristique mécanique du tuyau qui représente sa rigidité à la flexion transversale par unité de longueur à court terme (S0) ou à long terme (S50). Elle se définit par la formule:
Sc Rigidité circonférentielle spécifique en N/mm2 E Module d'élasticité en flexion circonférentielle (N/mm2) 3 3 I Moment d'inertie de la paroi du tuyau par unité de longueur (I = e /12 en mm ) e Epaisseur nominale de la paroi du tuyau, en mm Dm Diamètre moyen théorique du tuyau (DM = DN-e), en mm
- Rigidité nominale, SN : Valeur qui coïncide approximativement avec la rigidité annulaire à court terme (S0), exprimée en kN/m2. - Hauteur de construction ec : distance radiale entre le haut des annelures et la surface intérieure de la paroi
2.1.7.3 Références normatives NM 05.5.228-2010 : « Systèmes de canalisations en plastiques pour les branchements et les collecteurs d'assainissements sans pression enterrés - Systèmes de canalisation à parois structurées en poly (chlorure de vinyle) non plastifié (PVCU), polypropylène (PP) et polyéthylène (PE) - Spécifications pour les tubes et raccords avec une surface interne lisse et une surface externe profilée et le système, de Type B »; NB : La présente norme est en large concordance avec la norme NF EN 13476-3/2007+ A1/2009. NF EN 13476-3+A1, Mars 2009 : « Systèmes de canalisations en plastique pour les branchements et les collecteurs d'assainissement sans pression enterrés.- systèmes de canalisations à parois structurées en poly(chlorure de vinyle) non plastifié (PVCU),polypropylène (PP) et polyéthylène (PE). Partie 3 : Spécifications pour les tubes et
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raccords avec une surface interne lisse et une surface externe profilée et le système, de Type B» NM 05.5.229, 2010 : « Systèmes de canalisations en plastiques pour les branchements et les collecteurs d'assainissements sans pression enterrés - Systèmes de canalisation à parois structurées en polychlorure de vinyle non plastifié (PVCU), polypropylène (PP) et polyéthylène (PE) - Exigences générales et caractéristiques de performance »; NB :La présente norme est en large concordance avec la norme NF EN 13476-1, 2007. Référentiel de certification NF 442 Rév. N° 0, 18 février 2011 : « Document Technique 3 : Groupe système de canalisations à parois structurées extérieures profilées et intérieures lisses (Type B) » NM ISO 3126 : « Systèmes de canalisations en plastiques Composants en plastiques Détermination des dimensions » (ISO 3126:2005). NF EN 476, Mars 2011 : « Exigences générales pour les composants utilisés pour les branchements et les collecteurs d'assainissement » NM ISO 9969 :« Tubes en matières thermoplastiques Détermination de la rigidité annulaire » (ISO 9969:1994). EN 1277 : « Systèmes de canalisations en plastique Systèmes de canalisations thermoplastiques pour applications enterrées sans pression Méthodes d'essai d'étanchéité des assemblages à bague d'étanchéité en élastomère. » NM 05.2.032 : « Tuyaux et accessoires en grès et assemblages de tuyaux pour les réseaux de branchement et d assainissement Méthode d essai. ». NB : La présente norme et en large concordance avec la norme EN 295-3, 1991
2.1.7.4 Caractéristiques générales Fabrication La résine qui intervient dans la fabrication du polypropylène est produite par polymérisation de la molécule du propylène :
La matière vierge doit être du PP auquel sont ajoutés les additifs nécessaires pour faciliter la fabrication des composants conformes aux exigences de la présente norme. Le carbonate de calcium enrobé (CaCO3), ou le talc, peut être ajouté en tant que modificateurs minéraux dans les conditions suivantes. Lorsqu'elle est calculée sur la base d'une formulation connue ou en cas de litige/formulation inconnue déterminée conformément à l'EN ISO 3451-1, la teneur en PP doit être d'au moins 75 % en fraction massique pour les tubes et 80 % en fraction massique pour les raccords moulés par injection. La matière rebroyée et régénérée ne peut être utilisée que dans les conditions restrictives suivantes :
Couleur La couche intérieure et la couche extérieure des tubes et raccords doivent être colorées dans la masse.
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La couche extérieure des tubes et raccords est noire ou orange-brun. D autres couleurs peuvent être utilisées pour leurs couches extérieures et intérieures. Tenue chimique Le comportement du polypropylène, et des joints (EPDM ou Nitrile) vis à vis de différents agents chimiques figure dans les normes ISO 4433-2, ISO/TR 10358, ISO/TR 7620. Résistance à l abrasion D après NM 05.5.229(ou EN 13476-1), Les tubes et les raccords sont résistants à l'abrasion. Méthodologie : Obturer un tuyau en U semi-circulaire de 1m de long au moyen de plaques d´extrémité, le remplir d´un mélange de sable/gravier/eau jusqu´au niveau de 38 mm ± 2 mm, et recouvrir d´une plaque supplémentaire. Le tuyau en U est soumis à 100 000 cycles d inclinaisons alternatives d un angle de ± 22,5°. Le processus d´inclinaison est sinusoïdal selon une fréquence d´environ 20 cycles de charge par minute.
Appareillage d´essai pour l´essai de résistance à l´abrasion
La profondeur de l´abrasion le long de la paroi interne du tuyau est déterminée tous les 10 mm sur une longueur d´essai de 700 mm à l´exclusion de 150 mm à chaque extrémité du tuyau en U. Les résultats obtenus sont utilisés pour calculer une profondeur d´abrasion moyenne. En pratique, les essais sont menés à l Institut Allemand de Darmstadt avec le protocole de la norme NF EN 295-3 pour 400 000 cycles d'abrasion. Rugosité hydraulique Se reporter aux informations du fabricant.
2.1.7.5 Caractéristiques géométriques Toutes les dimensions doivent être mesurées conformément à l'EN ISO 3126.
Construction de parois de Type B
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Assemblages à bague d étanchéité en élastomère
TAB.1. Dimensions nominales,
Pour plus d'informations sur le diamètre réel d'un tube, se reporter à la documentation du fabricant. D après l article 4.1.2 de la norme NF EN 476 de Novembre 1997, les écarts limites maximales sur le diamètre intérieur ID figurent dans le tableau ci-dessous : Diamètre nominal 150600
Écarts limites sur la moyenne (mm) ±5 ± 0,02 DN ±15
NOTE: DN, dans ce tableau, peut s appliquer soit à DN/ID ou à DN/OD. Diamètres des tubes et raccords Les diamètres nominaux sont conformes aux valeurs normalisées proposées par la norme NM10.9.009 équivalente à la norme NF EN 476, Mars 2011. Dimensions nominales : DN/ID 150, 200, 300, 400, 500, 600, 800, 1000, 1200 Dimensions nominales : DN/OD 160, 200, 315, 400, 500, 630, 800, 1000, 1200
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Longueur des tubes La longueur efficace d'un tube l, doit être une longueur minimale qui ne comprend pas la profondeur des parties d'emboîture et ne doit pas être inférieure à celle spécifiée par le fabricant, lorsqu'elle est mesurée comme indiqué sur la Figure ci-dessous :
La longueur efficace du tube est de préférence 6m et Selon l article 5.5 de la NF EN ISO 3126, la précision requise sur le mesurage des longueurs est de 1mm. La longueur efficace constitue la base de détermination du prix unitaire du ml. Épaisseur de paroi des emboîtures Pour les emboîtures conçues à parois structurées, les épaisseurs de paroi e4 et e5, doivent être conformes aux exigences données dans le TAB.1.
2.1.7.6 Classification Les tuyaux en polypropylène (PP) à paroi structurée, type B sont classés par leur diamètre nominal (DN) et leur rigidité nominale (SN)
2.1.7.7 Caractéristiques techniques Caractéristiques physiques Caractéristiques physiques Densité à 23°C Indice de fluidité (MFR) 230 °C / 2.16Kg Résistance à la traction au seuil d écoulement Allongement à la rupture Module d élasticité Impact, 23 °C avec entaille Impact, -20°C avec entaille Temps d induction à l Oxydation à 200°C > 8 Min Température ramollissement VICAT à 10N Test de chaleur, 150° / 30-60 min
Valeur approx. 0,910 0.3 - 0.6 30 >500 1650 40 5 >8 155 Sansfissure.
Unités 3 g/cm g/10 min MPa % MPa 2 kJ/m 2 kJ/m Min. °C -
Méthode de test EN- ISO 1183 EN- ISO 1133 EN- ISO 527 EN-ISO 527 EN-ISO 527 ISO 180 ISO 180 EN- ISO 728 EN- ISO 727 EN 743
Caractéristiques mécaniques Caractéristiques mécaniques 2 2 Rigidité Annulaire, SN 8 kN/m et 16 kN/m Résistance aux chocs externes oType de percuteur d 90 (masse de 3,2 kg) o T = 0°C o Hauteur de chute de 2 m.
flexibilité annulaire, déformation 30% Coefficient de fluage, extrapolation à 2 ans
Unités 2 kN/m %
Valeur approx . 8 et 16
Méthode de test NM- ISO 9969 NMO5.5.249
TIR 10 Sans fissures 4
-
NM 05.5.248 NM-ISO 9967
Caractéristiques fonctionnelles Caractéristiques fonctionnelles
Unités
Méthode de test
Etanchéité de l assemblage des tuyaux (joint) oTempérature de test: 23 °C oSous charge ovalisante differentielle (10% déformation sur le tube et 5% déformation sur l emboîture), sous Pression interne : 0.05 bar, 15 Pression Interne : 0.5 bar, 15 Dépression -0.3 bar, 15
Sans fissure
Résistance cyclique à température élevée. *Conditions C de la norme, sous déviation angulaire de 2°
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EN 1277 Condition B*
Sans fuite
-
EN 1055
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2.1.7.8 Assemblage L assemblage des tubes et raccords à parois structurées comprend deux modes possibles : Soudage bout à bout : les instructions du fabricant doivent être suivies. Les matières pour les tubes et raccords destinés à être assemblés sur le chantier par fusion ou soudage doivent être désignés par les classes MFR (melt flow reduction) (EN ISO 1133:2005). Bague d étanchéité en SBR, de type WC et de classe de dureté 50 DIDC est conforme à la norme NM 05.2.018 équivalente à la norme NF EN 681-1 NOTE : Il convient que le fabricant spécifie l'emplacement de la bague d'étanchéité s'il y a plus d'une possibilité.
L1, min = Amin + F Où F est la distance entre l'extrémité du bout mâle et le point d'étanchéité effectif .
L étanchéité du système est mise à l épreuve après 30mn en pression, conformément à la norme NF EN 1277. Un test combiné : test d'étanchéité au cours de déviation angulaire simultanée avec un test de charge de cisaillement, sous pression hydrostatique interne de 50 kPa mesurée à partir de l'axe des tuyaux est ensuite exercée, et une charge de cisaillement Fs (kN)= 0,03x DN, est ensuite appliquée et maintenue pour une période de 15 minutes.
Les nouvelles prescriptions d étanchéité, applicables aux tuyaux et à leurs assemblages, tiennent compte, de déviations angulaires, d efforts de cisaillement et de chocs pouvant intervenir durant la pose ou le fonctionnement du réseau.
2.1.7.9 Marquage Chaque tube doit être marqué au moins une fois à des intervalles de 2 m maximum.
Exemple de marquage du tuyau fabriqué au Maroc
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2.2
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RACCORDS ET PIECES SPECIALES
2.2.1 Généralités Il est rappelé que les changements de direction, de pente, ou de diamètre doivent être réalisés à l'intérieur d'un regard. La mise en oeuvre de coudes et tés pour la constitution d un réseau gravitaire peut : o diminuer la capacité hydraulique de celui-ci, o accroître les risques d obstruction, o limiter les possibilités d'entretien et d investigation par caméra. Il convient donc de n utiliser ces composants que pour des situations particulières, qu après examen des contraintes hydrauliques, d exploitation et d espace disponible. Dans les réseaux gravitaires, les dispositifs de déviation angulaire (coudes) ne sont acceptés que pour les branchements. Les angles des raccords et pièces spéciales doivent être fixés dans les normes de produits. Les angles préférentiels pour les raccords et pièces spéciales sont 11°15 , 15°, 20° à 22°30 , 30°, 45°, 67° à 70° et 87° à 90°. D autres angles peuvent être autorisés dans les normes de produits. En toute rigueur, les pièces spéciales et accessoires sont utilisés dans le réseau d assainissement sous pression.
2.2.2 Pièces spéciales en béton 2.2.2.1 Pièces en béton armé Des pièces spéciales peuvent être réalisées : coupes, coudes, tés, pièces de raccordement aux ouvrages. Selon leur type, les composants sont assemblés par reprise des armatures et bétonnage ou par collage à l'aide d'un mortier époxydique garantissant les performances mécaniques et l'étanchéité au droit des faces de reprise. Les branchements ou les orifices d'entrée doivent comporter des garnitures d'étanchéité satisfaisant à la spécification relative à l'élément raccordé.
2.2.2.2 Pièces en béton précontraint Les pièces spéciales utilisées avec le tuyau en béton précontraint sont conformes aux spécifications de la norme EN 1.916.
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Les coudes, les tés à tubulure pour trous de visite, vidange et prises de dérivation, les bouts d extrémité à brides, cônes de réduction, ... sont en tôle d acier protégés intérieurement et extérieurement par un revêtement en béton. L extrémité de ces pièces est soit lisse soit terminée par une bride et par conséquent il existe deux modes d assemblage avec le réseau : Soudage du bout lisse de la pièce sur l extrémité libre d un élément de tuyau âme tôle Assemblage par brides. Les pièces doivent ont la même classe de pression que les tuyaux sur lesquels ils se raccordent.
2.2.3 Raccords pour tuyau PVC-U compact Les raccords utilisés pour le réseau en PVC-U compact sont disponibles en deux matériaux : 1) Assainissement sans pression : PVC-U 2) Assainissement sous pression : FD.
2.2.3.1 Raccords pour tuyau PVC sans pression 2.2.3.1.1 Généralités Les raccords de PVC-U compact employés dans les réseaux d'assainissement gravitaires doivent être conformes aux spécifications de la norme EN 1.401-1 et sont du type suivant : a)
Coudes : angles nominaux préférés sont : 11°15, 22°30, 45°, 90°. 1) sans ou avec rayon de courbure (voir ISO 265-1) ; 2) mâle/femelle et femelle/femelle ; b) Manchons, manchons coulissants et manchons sablés; c) Réductions; d) Culottes et culottes réduites. sans ou avec rayon de courbure (voir ISO 265-1) ; mâle/femelle et femelle/femelle ; Les angles nominaux préférés sont : 45°, 67°30', 87°30' à 90°. e) Bouchons f) Raccords de piquage g) Clapets, siphons, tabourets Si, pour les tubes, sont définies des classes de rigidité CR ou SN, il n en est pas de même pour les raccords d assainissement qui, eux, sont classés en fonction des catégories SDR. La norme NF 1401-3 (chapitre 3.3) précise que les raccords assainissement de classe SDR 41 sont parfaitement compatibles avec les canalisations CR4 (SN4) et CR8 (SN8). En effet, les raccords SDR41 ont une rigidité supérieure à celle des canalisations de classe correspondante du fait de leurs caractéristiques géométriques et mécaniques (des essais de laboratoire ont montré, pour ces produits, des classes de rigidité CR supérieures à 8). De ce fait, les conditions suivantes s appliquent: les raccords marqués SDR41 peuvent être utilisés avec des tubes de classe de rigidité jusqu à SN 8 (SDR 34); les raccords de DN 400 marqués avec le SDR 51 peuvent être utilisés avec des tubes de classe de rigidité jusqu à SN 4 (SDR 41).
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2.2.3.1.2 Références normatives : NM ISO 9969:« Tubes en matières thermoplastiques - Détermination de la rigidité annulaire.» NF EN 1401-1, avril 2009 :« Systèmes de canalisations en plastique pour les branchements et les collecteurs d'assainissement enterrés sans pression Poly(chlorure de vinyle) non plastifié (PVC-U) Partie 1 : spécifications pour tubes, raccords et le système. » XP ENV 1401-2, novembre 2000 : «Systèmes de canalisations en plastique pour les branchements et les collecteurs d'assainissement enterrés sans pression Poly(chlorure de vinyle) non plastifié (PVC-U) Partie 2 : guide pour l'évaluation de la conformité. » Cette norme remplace avec la norme XP ENV 1401-3, la norme NF P16-352 (novembre 1987). XP ENV 1401-3, (juin 2002) : « Systèmes de canalisations en plastique pour les branchements et les collecteurs d'assainissement enterrés sans pression Poly(chlorure de vinyle) non plastifié (PVC-U) Partie 3 : guide pour la pose ». Cette norme remplace avec la norme XP ENV 1401-2, la norme NF P16-352 (décembre 2003). EN ISO 3126, « Systèmes de canalisations en plastiques Composants en plastiques Détermination des dimensions » (ISO 3126:2005). EN 476, Prescriptions générales pour les composants utilisés dans les réseaux d'évacuation, de branchement et d'assainissement à écoulement libre. EN 1277, « Systèmes de canalisations en plastique Systèmes de canalisations thermoplastiques pour applications enterrées sans pression Méthodes d'essai d'étanchéité des assemblages à bague d'étanchéité en élastomère. »
2.2.3.1.3 Caractéristiques générales Aspect Lorsqu'elles sont examinées sans grossissement, les exigences suivantes s'appliquent : Les surfaces internes et externes des raccords doivent être lisses et exemptes de toutes imperfections de surface. Chaque extrémité des raccords doit être découpée perpendiculairement à leur axe. Couleur Les raccords doivent être colorés sur l épaisseur de paroi. Il convient que la couleur soit de préférence l orange- brun (approximativement RAL 8023).
2.2.3.1.4 Caractéristiques géométriques Les dimensions doivent être mesurées conformément à l'EN ISO 3126.
2.2.3.1.5 Marquage Aspects Numéro de la norme Code de la zone d application Nom et/ou label du fabricant Dimension nominale Angle nominal Epaisseur de paroi minimale ou SDR Matière Information du fabricant
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Marquage EN 1401 U XXX par exemple 200 par exemple : 45° par exemple 4,9 ou SDR 41 PVC-U a)
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2.2.3.1.6 RACCORD DE PIQUAGE 90° 315x160 315x200 400 x160 400 x200 (500-630) x160 (500-630) x200 (710-1000) x160 (710-1000) x200
Liste de raccords MANCHON DE SCELLEMENT SIMPLE ET SABLE 160 200 315 400 500 630 800
COUDE E TL :
160 200 315
COUDE 2E
160 200 315
11°15 22°30 45° 90°
11°15 22°30 45° 90°
CULOTTE 2E TL 45° 315x315 315x 200 315x 160 400x315 400x 200 400x 160 500x315 500x 200 500x 160
CULOTTE 3E 45° 315x315 315x 200 315x 160 400x315 400x 200 400x 160 500x315 500x 200 500x 160
CULOTTE 2E TL 87.30°
CULOTTE 3E 87.30° 315x 160 400x 200 400x 160 500x 200 500x 160
315x 160 400x 200 400x 160 500x 200 500x 160 CLAPET ANTI RETOUR 160 200 315
SIPHON A DEUX REGARDS 160 200
MANCHON COULISSANT 160 200 315 400 500 630 800
MANCHON AVEC BUTEE 160 200 315 400 500 630 800
REDUCTION EXCENTRIQUE 200x 160 315x200 400 x315 500 x315 500 x400 630 x400 630 x500
BOUCHON 200x 160 315x200 400 x315 500 x315 500 x400 630 x400 630 x500
TABOURET A DISCONNECTEUR 315x160 315x200 400 x160 400 x200
TABOURET SIMPLE 315x160 315x200 400 x160 400 x200
TABOURET A PASSAGE DIRECT 315x160 315x200 400 x160 400 x200
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TABOURET A PASSAGE SIPHOIDE 315x160 315x200 400 x160 400 x200
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2.2.3.2 Raccords FD pour tuyau PVC sous pression 2.2.3.2.1 Généralités Dans le cas d un assainissement sous pression, les pièces spéciales sont soit en : PVC-U d un usage très restreint, cité ici pour mémoire Fonte ductile, matériau le plus répandu et retenu. On compte parmi les pièces spéciales en FD: Coudes, angles nominaux: 11 ¼° (1/32), 22 ½° (1/16), 45° (1/8), 90º (1/4), Tés Cônes Bouchons Les raccords sont à assemblage à bague de joint et aussi à brides.
2.2.3.2.2 Références aux normes NM 01.4.400 2003 Raccords en fonte ductile pour systèmes de canalisation en PVC-U ou PE Prescriptions et méthodes d essai -34p. NB : analogue à la norme EN 12842, Mai 2000. NM 01.4.173, 2000 : « Produits de fonderie Raccords en fonte à graphite sphéroïdale pour canalisations d eau potable en PVC, avec pression ».
2.2.3.2.3 Caractéristiques générales La matière, l aspect, les caractéristiques géométriques, les caractéristiques mécaniques, les caractéristiques physiques et les caractéristiques fonctionnelles des raccords doivent être conformes à la NM 01.4.400. Aspect À l examen sans grossissement, les surfaces internes et externes des tubes doivent être lisses, propres et exemptes de rainures, cavités et autres défauts de surface. Chaque extrémité d un raccord doit être perpendiculaire à son axe. couleur Couleur rouge brique Classification Les raccords doivent être classés selon leur pression nominale PN et diamètre nominal DN.
2.2.3.2.4 Caractéristiques géométriques Les dimensions doivent être mesurées conformément à la NM 01.4.400.
2.2.3.2.5 Marquage Conforme à la NM 01.4.400.
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2.2.3.2.6 Liste des raccords Les raccords sont identiques à ceux utilisés pour le tuyau PVC-U Eau potable, avec une couleur rouge brique pour différencier et un revêtement renforcé à cause de la nature agressive des eaux usées.
2.2.4 Raccords en PEHD à paroi compacte
2.2.4.1 Généralités Les raccords sont fabriqués à partir d une composition PE, conforme à l EN 13244-1. Ils sont destines à un réseau d assainissement sous pression et sont du type suivant: Coude Té Réduction Bouchon Ces raccords peuvent être de types suivants : a) raccords soudables : raccords soudables bout à bout ; raccords électrosoudables ; b) raccords mécaniques : raccords à compression verrouillés; c) raccords à brides. Les dimensions des pièces spéciales doivent être précisées par le fabricant. L'épaisseur minimale est celle du tube, bien que dans le cas des réductions, l'épaisseur peut varier progressivement d une extrémité à l'autre. Le mode choisi pour l installation du réseau et des raccords PEHD est le soudage bout-àbout.Toutefois, le soudage bout-à-bout demande beaucoup de précautions, notamment, en cas de pluie, les opérations doivent être effectuées avec une protection (tente, bâche), car toute trace d'humidité entraînerait une mauvaise qualité de soudure.
2.2.4.2 Références normatives EN 13244,2002 : «Systèmes de canalisations en plastique pour les applications générales de transport d eau, de branchement et de collecteurs d assainissement, enterrés sous pression Polyéthylène » : o Partie 1 : Généralités
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Partie 2 : Tubes. Partie 3 : Raccords Partie 5 : Aptitude à l'emploi du système. NF EN ISO 1167-1, Mai 2006 : « Tubes, raccords et assemblages en matières thermoplastiques pour le transport des fluides - Détermination de la résistance à la pression interne - Partie 1 : méthode générale » EN ISO 1133,1999 : « Plastiques Détermination de l'indice de fluidité à chaud des thermoplastiques, en masse (MFR) et en volume (MVR) ». EN ISO 3126 : «Tubes en matières plastiques Mesurage des dimensions.» o o o
2.2.4.3 Caractéristiques générales Aspect Lors de l'examen sans grossissement, les surfaces internes et externes des raccords doivent être lisses. Couleur Le raccord doit être noir ou noir avec des bandes marron. Exigences
2.2.4.4 Caractéristiques géométriques Mesurage des dimensions Les dimensions des pièces spéciales doivent être précisées par le fabricant. L'épaisseur minimale est celle du tube. Les dimensions des raccords doivent être mesurées conformément au EN ISO 3126. Dimensions des raccords mécaniques Les raccords mécaniques essentiellement composés de PE et destinés d'un côté à être soudés avec des tubes en PE et de l'autre côté à être assemblés mécaniquement avec d'autres composants, par exemple les adaptateurs PVC/PE.
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Les dimensions des brides folles plates et des adaptateurs à brides doivent être conformes à l'ISO 9624.
2.2.4.5 Marquage
2.2.4.6 Liste des raccords
Té réduit 110x90 160x110 200x90 200x110 200x160 315x90 315x110 315x160 315x200 400 x110 400 x160 400 x200 400 x315 500 x160 500 x200 500x315 500x400 630 x200 630 x315 630 x400 630 x500 630 x630 Réduction concentrique
Coude(11°15 1/32), (22°30 1/16), (45° 1/8), (90° ¼)
110x90 160x90 160x110 200x160 315x200 400x315 500x315 500x400 630x400 630x500
110x90 160x90 160x110 200x160 315x200
90 110 160 200 315 400 500 630
Collet lisse
90 110 160 200 315 400 500 630
Réduction excentrique
Bouchon 90 110 160 200 315 400 500 630
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Bride libre 90 110 160 200 315 400 500 630
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2.2.5 Raccords pour tuyau FD 2.2.5.1 Généralités Ils permettent d assurer l ensemble des fonctionnalités de raccordement, de déviation et d accès nécessaires à la réalisation des réseaux d assainissement dans la gamme des diamètres concernés.
2.2.5.2 Références aux normes Ces pièces doivent être conformes aux spécifications des :
ISO 7186-2011 : «Produits en fonte ductile pour l'assainissement» NF EN 598+A1 - Août 2009 :« Tuyaux, raccords et accessoires en fonte ductile et leurs assemblages pour l assainissement Prescriptions et méthodes d essai » NF EN 14901 Juillet 2006 : « Tuyaux, raccords et accessoires en fonte ductile Revêtement époxy (renforcé) des raccords et accessoires en fonte ductile Prescriptions et méthodes d essai ». NF EN 476, Mars 2011 : « Exigences générales pour les composants utilisés pour les branchements et les collecteurs d'assainissement » Référentiel de certification NF Canalisations en fonte pour évacuation et assainissement (NF 016 - Révision n° 5) mise en application le 25.07.2011
2.2.5.3 Caractéristiques générales Raccord Aspect et couleur Le revêtement intérieur et extérieur des raccords est de couleur brun rouge. Propriétés mécaniques Les raccords et accessoires en fonte ductile doivent avoir une Résistance minimale à la traction, Rm de 420 MPa. La dureté Brinell ne doit pas excéder 250 HB pour les raccords et accessoires. Revêtement époxy Les raccords et accessoires doivent être fournis avec un revêtement intérieur et extérieur époxy, conforme aux prescriptions de l EN 14901. L épaisseur du revêtement époxy doit être au minimum de 200µm pour chaque point de mesure pris en dehors des angles et zones du joint et marquage. La valeur moyenne minimale doit être de 250 µm. Joint Les jonctions des raccords sont assurées par une bague de joint automatique standard de qualité NBR (nitrile)autorisant le contact avec les hydrocarbures et les huiles, sans dégradations. Les bagues de joints Nitrile sont identifiables grâce à leurs deux bandes de couleur jaune.
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2.2.5.4 Caractéristiques géométriques Diamètre intérieur Les diamètres nominaux normalisés DN des tuyaux et raccords sont les suivants : 80, 100, 150, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 et 1000. Ces valeurs sont des DN/ID conformément à l EN 476. Longueur La longueur des raccords destinés aux collecteurs d assainissement sous pression doit être conforme à l EN 598. Les longueurs et Les écarts limites correspondants, des raccords destinés aux collecteurs d assainissement gravitaire doivent être mis à disposition par le fabricant. La longueur des tuyaux à brides doit être conforme à l EN 545. Epaisseur Les épaisseurs de fonte des raccords destinés aux collecteurs d assainissement sous pression doivent être conformes à l EN 545. Les épaisseurs de fonte des raccords destinés aux collecteurs d assainissement gravitaire doivent être égales ou supérieures à celles des tuyaux de même diamètre DN.
2.2.5.5 Marquage Tous les raccords doivent être marqués de façon lisible et durable et porter au moins les indications suivantes : le nom ou la marque du fabricant ; l identification de l année de fabrication ; l identification de la fonte ductile ; DN ; PN des brides pour les composants à brides ; Application (assainissement gravitaire ou sous pression) ; Référence à la norme EN 598 ou à EN 545 pour les raccords sous pression. Les cinq premières indications ci-dessus doivent venir de la fonderie ou être estampées à froid ; les deux autres indications peuvent aussi être données par toute méthode, par exemple, peintes sur la pièce ou fixées à l emballage.
2.2.5.6 Liste des raccords pour collecteurs d assainissement gravitaire Les ensembles complets de tuyaux et raccords (tels que définis dans la norme NF EN 598 § 8.2) avec leurs joints ; c est à dire permettant d assurer l ensemble des fonctionnalités de raccordement, de déviation et d accès nécessaires à la réalisation des réseaux d assainissement dans la gamme des diamètres concernés. Manchons de liaison : les DN normalisés sont tous de DN 80 à 1 000. Manchons de scellement : les DN normalisés sont tous de DN 80 à 1 000. Coudes à deux emboîtures EE: les DN normalisés sont tous de DN 80 à 1 000. Raccords de branchement ou culottes : les DN normalisés des raccords de branchement sont tous de DN200 à 500 pour le corps et de dn 150 à 200 pour la tubulure. Le fabricant
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doit mettre à disposition l information sur les différentes combinaisons DN × dn, les types d extrémités (emboîture ou bout uni) et l angle de la tubulure. Piquages ou selles : les DN normalisés des piquages sont tous les dn de 150 à 200 pour raccordement à des tuyaux de DN 200 à 1 000. Le fabricant doit mettre à disposition l information sur le type d extrémité (emboîture ou bout uni) pour raccordement à des tuyaux de différents matériaux ainsi que sur l angle du piquage et la forme du trou à effectuer dans le tuyau (circulaire, carré ou rectangulaire).
2.2.5.7 Liste des raccords pour collecteurs d assainissement sous pression Les types et dimensions de ces raccords doivent être ceux indiqués dans l EN 545.
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2.2.6
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Raccords en PP à paroi structurée type B 2.2.6.1 Généralités
Les raccords sont fabriqués soit par le procédé d'injection soit façonnés à partir de pièces injectées : Coudes MF: les angles nominaux préférés sont: 15°, 22,5° (1/16), 45°(1/8) et entre 87,5° à 90° (1/4). Manchons à butée et manchons coulissants Réductions excentrées MM et FF Culottes et branchements, MF : les angles nominaux préférés, sont 45º, 87,5º et 90º. Bouchons mâles et femelles : la longueur d insertion, doit être suffisante pour que la bague d'étanchéité puisse pénétrer d au moins 10 mm Raccord passe- mur. Raccord de piquage : Clip.
2.2.6.2 Références normatives EN 681-1, Garnitures d'étanchéité en caoutchouc Spécification des matériaux pour garnitures d'étanchéité pour joints de canalisations utilisées dans le domaine de l'eau et de l'évacuation Partie 1 : Caoutchouc vulcanisé. Partie 4 : Polyuréthane moulé. EN 681-2, Garnitures d'étanchéité en caoutchouc Spécification des matériaux pour garnitures d'étanchéité utilisées dans le domaine de l'eau et du drainage Partie 2 : Élastomères thermoplastiques EN 13476-3:2007, Systèmes de canalisations en plastique pour les branchements et les collecteurs d'assainissement sans pression enterrés Systèmes de canalisations à parois structurées en poly(chlorure de vinyle) non plastifié (PVC-U), polypropylène (PP) et polyéthylène (PE) Partie 3 : Spécifications pour les tubes et raccords avec une surface interne lisse et une surface externe profilée et le système, de Type B. ISO 13967, Raccords en matières thermoplastiques Détermination de la rigidité annulaire. NF EN 12256, Août 1998 : « Systèmes de canalisations en plastique- Raccords thermoplastiques. Méthode d'essai de la résistance mécanique ou de la flexibilité des raccords façonnés » NF EN 1053, Décembre 1995 : « Systèmes de canalisations en plastiques - Systèmes de canalisations thermoplastiques pour applications sans pression - Méthode d'essai de l'étanchéité à l'eau. »
2.2.6.3 Caractéristiques des accessoires Aspect Lorsque les produits sont examinés sans grossissement, les exigences suivantes s'appliquent : les surfaces visibles des raccords doivent être lisses, propres et exemptes de rayures, boursouflures, impuretés visibles ou pores et toutes autres imperfections de surface ; les extrémités des raccords doivent être coupées proprement et perpendiculairement à leur axe; les bords des raccords en forme de spirale qui sont rendus coupants après découpe doivent être arrondis.
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Couleur La couche intérieure et la couche extérieure des raccords doivent être colorées dans la masse. La couche extérieure des raccords est noire ou orange - brun. Résistance mécanique ou flexibilité Les accessoires façonnés ne présentent aucun signe de déchirement, craquelure, séparation et/ou fuite lors de l'essai réalisé conformément à la norme NF EN 12256 et dans les conditions suivantes : Durée d'essai 15 min Moment minimal de 0,01 DN (kN.m) Ou déplacement minimal : 170 mm.
Essai de résistance au choc Les accessoires ne présentent pas de craquelure dans l'épaisseur de la paroi lors de l'essai réalisé conformément à la norme NF EN 12061 et dans les conditions suivantes : Températures d'essai : 0°C Hauteur de chute : 500 mm Position de l'impact : entrée de l'emboîture. Etanchéité Les accessoires sont étanches dans les conditions de la norme NF EN 1053. Rigidité du raccord Caractéristique mécanique, qui mesure la résistance à la déformation annulaire sous une force extérieure telle que déterminée conformément à l'ISO 13967. NOTE : En raison de leur géométrie, les raccords à parois compactes ont une rigidité supérieure à
celle du tube de la série d'épaisseur de paroi correspondante. Par conséquent, les classes de rigidité/série d'épaisseur de paroi des raccords, recommandées pour l'emploi avec des tubes à parois structurées sont données dans le Tableau ci-dessous :
Assemblage 2 modes d assemblage sont possibles : Bague d étanchéité en SBR, de type WC et de classe de dureté 50 DIDC est conforme à la norme NM 05.2.018 équivalente à la norme NF EN 681-1 Soudage bout à bout : les instructions du fabricant doivent être suivies.
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2.2.6.4 Caractéristiques géométriques Les dimensions doivent être mesurées conformément à l'EN ISO 3126.
2.2.6.5 Marquage Le marquage minimal exigé pour les raccords doit être conforme au tableau suivant :
2.2.6.6 Liste des raccords DN
Coude E TL à 11°15
Coude E TL 22° 30
Coude E TL à 45°
Coude E TL à 90°
150 200 300
DN x dn 300x150 400 x150 400x200 500 x150 500 x200
Culotte 2E TL à 90°
DN 150 200 300 400 500 600 800 1000
Manchon à butée
DN x dn 200x150 400x300 500x400 600x500 800x600 1000x800
Réduction excentrée 2E
DN x dn 300x150 300x200 300x300 400 x150 400x200 400x300 500 x150 500 x200 500 x300 DN x dn 150 200 300 400 500 600 800 1000 DN x dn
Culotte 2E TL
à 45°
Manchon coulissant
DN 150 200 300 400 500 600 800 1000
BouchonF
DN
Passe mur
Bouchon M
200 300 400 500 600
Réduction excentrée
200x150 400x300 500x400 600x500 800x600 1000x800
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DN x dn 300x150 300x200 400 x150 400x200 500 x150 500 x200 600 x150 600 x200 700-1000x150 700-1000x200
Raccord de piquage : clip
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2.3
2.3.1
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ACCESSOIRES Géotextile 2.3.1.1 Généralités
Les géotextiles sont définis comme des produits textiles à base de fibres polymères se présentant sous forme de nappes perméables, souples, résistantes et filtrantes. Ce sont en fait des textiles, au sens commun du terme, utilisés au contact du sol. Les géotextiles portent des noms issus de l industrie textile. Ils peuvent être tissés, non-tissés ou tricotés. Les principales fonctions des géotextiles suivant leur conception et leurs caractéristiques sont : la filtration, la séparation, le drainage, le renforcement, la protection et le contrôle de l'érosion.
2.3.1.2 Références normatives Les modalités pratiques de pose des géotextiles sont conformes aux stipulations du fabricant des géotextiles et aux normes : NF EN ISO 10319, Août 2008 : « Géosynthétiques - Essai de traction des bandes larges » NF-G 38-060 , Juin 1994 : «Textiles - Articles à usages industriels -
Recommandations pour l'emploi des géotextiles et produits apparentés - Mise en oeuvre - Spécifications - Contrôle des géotextiles et produits apparentés. NF-G 38-061, Février 1993 : « Articles à usages industriels - Recommandations pour l'emploi des géotextiles et produits apparentés - Détermination des caractéristiques hydrauliques et mise en oeuvre des géotextiles et produits apparentés utilisés dans les systèmes de drainage et de filtration. » NF-G 38-063, Février 1993 : « Articles à usages industriels - Recommandations pour l'emploi des géotextiles et produits apparentés - Utilisation des géotextiles et produits apparentés sous remblais sur sols compressibles ». NF EN 13252, Novembre 2001 : « Géotextiles et produits apparentés - Caractéristiques requises pour l'utilisation dans les systèmes de drainage » modifiée par l'amendement : NF EN 13252/A1:Août 2005 (G38-184/A1)
2.3.1.3 Caractéristiques générales Contrairement aux géomembranes qui ont une fonction unique, l´étanchéité, les géotextiles, sont classés suivant leur fonction: Le géotextile assure une fonction de séparation, conformément aux normes G 38-061 et NF EN 13252. Il est placé entre deux sols très dissemblables par leur granulométrie. Il empêche l interpénétration des deux milieux, sans être un obstacle à la circulation des fluides. Cette fonction est essentiellement exploitée pour la séparation entre le sol support et le matériau d´apport dans les tranchées.
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Un géotextile utilisé en tant que drain, permet un écoulement dans son plan de pose. Cette fonction suppose aussi l existence d un filtre, géotextile ou autre, limitant l entraînement de particules de sol.
Un géotextile jouant un rôle de filtre doit autoriser le passage d eau perpendiculairement à son plan, mais pas celui des particules de sol. Le géotextile assurant cette fonction doit être plus perméable que le sol à filtrer. Ainsi, la filtration est un compromis entre l érosion interne du sol par perte de fines particules et le colmatage du filtre qui peut causer une augmentation de pression interstitielle dommageable à l ouvrage.
Si des tissus filtrants sont soudés l'un à l'autre, les tissus doivent être mis en place avec un recouvrement d'au moins 0,3 m. Les tissus non- soudés doivent être mis en place avec un recouvrement d'au moins 0,5 m. Si le sol in situ a une portance insuffisante, il y a risque de tassement. Ceci se produit dans les situations suivantes : Sables ou graves propres ou peu argileux (G1, G2) en remblai récent. Sables et graves silteux, argileux ou très argileux (G3, G4) en présence d eau. Le géotextile utilisé en renforcement améliore la résistance mécanique d un massif de sol dans lequel il est inclus. Le géotextile améliore à la fois la résistance à la traction du massif et sa capacité à se déformer avant la rupture.
Un géotextile se caractérise par : 1) la perméabilité perpendiculaire au plan (permittivité) (m/s). 2) la résistance au poinçonnement statique, mesurée selon la norme NF EN 12236 ; 3) l´ouverture de filtration (dans son rôle anticontaminant), mesurée par la norme EN ISO 12956. 4) la résistance à la traction et la déformation sous charge maximale mesurées selon la norme NF EN ISO 10319 ; 5) la résistance à la perforation dynamique mesurée selon la norme NF EN 13433.
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L utilisation du géotextile doit se faire conformément aux indications de l Article 3.1 du fascicule 70 du CCTG. Le géotextile est un produit certifié dans le cadre de la certification ASQUAL des géotextiles. Les géotextiles présentent une bonne tenue dans le temps. Cependant, ils ne résistent pas aux UV : leur recouvrement devra se faire rapidement.
2.3.1.4 Marquage Le géotextile doit être marqué dans la masse de façon claire et indélébile, par exemple le long de sa bordure et apparaît à intervalles réguliers, au minimum tous les 5 mètres. Ce marquage est conforme à la norme NF EN ISO 10320 et comprend : Nom (ou désignation commerciale) Type du produit Pour certains produits apparentés (grilles, etc.) ce marquage peut être réalisé à l'aide de bandes imprimées ou étiquettes ou selon un code couleur (avec fiche explicative dans ce cas). Pour en savoir plus « Fascicules de recommandation » rédigés par le Comité Français des géosynthétiques 9 place de l'Europe 92565 Rueil Malmaison Cedex tel : 0141969033
2.3.2
Grillage avertisseur
2.3.2.1 Généralités Les dispositifs avertisseurs visuels sont utilisés pour la pose manuelle ou mécanisée de canalisations avec ou sans pression, enterrées dans le sol. Les dispositifs avertisseurs de type 2, sous forme de grillage/filet, sont obligatoires sur : Les branchements particuliers et les raccordements d´assainissement pluvial de chaussée quelle que soit la profondeur de la canalisation. Les collecteurs principaux de hauteur de remblai inférieure à 2 mètres. Le grillage avertisseur est installé de 0,20 m à 0,30 m au-dessus de la génératrice supérieure de la canalisation et sur une largeur équivalente à l´emprise extérieure de la canalisation. Lorsque la canalisation passe dans un regard, le grillage avertisseur contourne le regard, de manière à assurer la continuité.
2.3.2.2 Références normatives NF EN 12613, Août 2009 : « Dispositifs avertisseurs à caractéristiques visuelles, en matière plastique, pour câbles et canalisations enterrés» Règle NF 113, Mai 2010 :« - Dispositifs avertisseurs pour ouvrages enterrés - Dispositifs avertisseurs détectables pour ouvrages enterrés » NF P 98-332, février 2005 : « Règles de distance entre les réseaux enterrés et règles de voisinage entre les réseaux et les végétaux »
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NF EN ISO 1133, (novembre 2005) : «Détermination de l indice de fluidité à chaud des thermoplastiques, en masse (MFR) et en volume (MVR) » NF X08-002, (mars 1983) : «Collection réduite de couleurs - Désignation et catalogue des couleurs CCR - Étalons secondaires - (complétée par un nuancier de 91 teintes et une table de caractéristiques colorimétriques) ».
2.3.2.3 Caractéristiques générales : La matière doit être thermoplastique, par exemple du PE ou du PP. Couleur
Dimensions Largeur du grillage : 300 mm et 500mm. Pour les DN>500 mm, la mise en place s effectue par juxtaposition de deux rouleaux. Longueur totale : 100 m Largeur de filament : 1 mm (périmètre interne < 160) Calcul de la longueur des rouleaux par la méthode pondérale :
* définie par le fabricant. Résistance mécanique La résistance mécanique à une charge de 300 N pendant 5 min dans la direction longitudinale, il ne doit pas montrer une diminution de plus de 20 % de sa largeur, après le retrait de la charge. Grillage détectable ou câble de traçage Le grillage détectable est muni d un câble incorporé de section supérieure à 0,18 mm2. Mais la variante d un grillage + câble de traçage indépendant, en Inox, Ø 0.8 mm, isolé dans une gaine marron est plus fiable. Ce dernier est posé au niveau de la génératrice inférieure de la canalisation. Pour permettre le retour du courant injecté dans le câble traceur, il convient d assurer la mise à la terre du câble, en le dénudant sur 50cm aux deux extrémités de pose du tronçon de canalisation. La détection des réseaux enterrés s effectue par le détecteur de réseaux métalliques, selon 2 modes: En l absence de conduites métalliques et câbles, directement en mode « induction » pour localiser le câble de traçage. En mode« injection de courant », Il suffit d injecter un signal électromagnétique dans le câble de traçage pour le détecter.
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2.3.2.4 Marquage Marquage, au moins à chaque mètre : Nom ou marque du fabricant ; Année de fabrication en chiffres ou sous forme de code ; Référence à Norme EN 12 613.
2.4
APPAREILS DE ROBINETTERIE
Les appareils de robinetterie qui équipent une station de refoulement sont: Vannes murales Robinets - vannes, Clapets anti-retour, Ventouses et purgeurs,
2.4.1 Vannes murales Pour isoler la station, du réseau amont, une vanne murale d isolement est placée à l entrée. Vanne conçue en conformité avec les prescriptions des normes suivantes : DIN 19.704, 1998: Hydraulic steel structures . ANSI/AWWA C561-04: Fabricated Stainless Steel Slide Gates Edition:1st American Water Works Association / 01-Mar-2004 / 20 pages DIN 1239, février 1999: Titre anglais: Coverings for wells, spring water chambers and other water supply construction - Principles for construction. Cette vanne doit être fermée dans les cas suivants : atteinte d un niveau limite dans la bâche de pompage ; ce niveau sera calé au dessus du niveau de démarrage de toutes les pompes. atteinte d un niveau très haut dans l ouvrage de dégrillage en amont du dégrillage. Une vanne murale est fabriquée en acier inoxydable AISI 316 L et comporte essentiellement : Un cadre scellé à la maçonnerie. Un obturateur ou pelle se déplaçant entre deux glissières. Une vis de man uvre non montante assure le mouvement de l obturateur. La tige doit avoir un rapport d'élancement (L/r) inférieur à 200. Un palier qui se situe toujours au niveau de l extrémité supérieure de la vis de man uvre. Il est coiffé d un chapeau d ordonnance. Les vannes murales relèvent de deux types : A orifice circulaire : ces appareils admettent une charge d eau maximale de 6m. A orifice carré : ces appareils admettent une charge d eau maximale de 10m.
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Différents types de commande :
La mise en marche hydraulique est préférable au fonctionnement électrique Le taux de fuite est conforme aux standards applicables de l AWWA et BS 7775(2005) : « Penstocks for use in water and other liquid flow applications. Spécification » Retour d expérience défavorable à l exploitation de Tanger au sujet des vannes de marque HPL Engineering qui se bloquent en position fermée à cause de l usure des 2 demi brides, fixées sur le cadre de la vanne et qui permettent la rotation de la vis.
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2.4.2 Vannes à opercule
Les vannes à opercule sont constituées de : un corps en fonte ductile, Un obturateur en fonte ductile ou en acier inoxydable, intégralement surmoulé d élastomère. Un axe ou tige et le mécanisme de manoeuvre sont en acier inoxydable 13% de chrome. l'écrou où tourne l axe, en bronze, en laiton ou en cuivre de haute résistance Toutes les vannes doivent convenir à une utilisation avec des eaux usées et sont conçues à passage intégral de manière à éviter la rétention des solides. La conception des vannes à opercule permet de retirer l obturateur sans démonter la vanne de la conduite. Il est également possible de remplacer ou de réparer les éléments d étanchéité du mécanisme de man uvre, sans interruption de service dans la conduite. Le montage des vannes est réalisé généralement par le biais d'un joint de démontage autobuté ou à l aide de 2 adaptateurs à brides dont l un est verrouillable. La gamme des diamètres utilisés: 80, 100, 150, 200, 300, 400et 500mm. Disponibles en différentes PFA, à écartement court (série 14 selon EN 558-1). Relation entre PFA, PMA et PEA avec PN des vannes (EN 1074- 1) PN (bars) 10
PFA (bars)
PMA (bars)
PEA (bars)
12
17
10
Epreuves de réception subies : Epreuve hydraulique suivant NF EN 1074-1 & 2 et EN 12266 : Siège : 1,1 x PN et 0,5 bar Corps : 1,5 x PN Test du couple ouverture/fermeture L utilisation des vannes papillon dans le réseau d assainissement, est interdite. La Vanne à guillotine est une vanne de sectionnement «tout ou rien», dont l obturateur est une pelle en acier inoxydable AISI 304L, rectangulaire biseautée, coulissant à l intérieur d un corps à orifice circulaire.
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REX : problème d étanchéité des vannes à guillotine. Les exploitants préfèrent les Robinets vannes à opercule.
2.4.3 Clapets anti- retour Les clapets de non-retour doivent être conçus en conformité avec les prescriptions de l art.4 EN 1074-1. Ce sont des clapets du type à boule, PFA 10 bars, adaptés pour le refoulement des pompes d assainissement.
Clapet anti-retour à boule à brides
A partir du DN >500mm les clapets sont du type à battant.
Clapet anti-retour à battant à brides
La fermeture correcte des clapets de non-retour, plus particulièrement des clapets à boule, peut être assistée par une contre-pression de 2 m environ ou par un positionnement vertical de celuici.
2.4.4 Ventouses Les ventouses de rejet et d'admission d'air se composent essentiellement d'un corps, flotteurs sphériques ou cylindriques et provoquent l'entrée ou la sortie d'air. Il est recommandé d'installer une vanne de garde qui permet le démontage et la substitution de la ventouse.
La gamme des diamètres utilisés: 80, 100, 150mm, PFA 10 bar. Emplacement des ventouses : a) A chaque point haut principal pour permettre un remplissage rapide des conduites et en d autres points indiqués par l analyse du coup de bélier. b) Régulièrement le long de la conduite tous les kilomètres, pour limiter le déplacement des poches d air en cours de remplissage. c) Après ou avant chaque appareil de sectionnement suivant la pente de conduite pour éviter la mise en dépression de la conduite après fermeture de vanne. La ventouse triple fonction, réalise de manière automatique les fonctions suivantes: Expulsion de l'air de la conduite durant le remplissage. Dégazage continu (purge). Entrée d'air à la canalisation au cours de la vidange. Le petit débit de dégazage est de 5 m3 / h pour P 1bar
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Dans les stations de pompage, les ventouses à triple fonction «crachent de la saleté» quand elles dégazent les poches d air de la canalisation. Il faut assurer une charge hydraulique nécessaire au bon fonctionnement des ventouses : s il y a blocage en position ouverte, les ventouses laissent passer les eaux usées qui inondent les regards. Il est toutefois possible de raccorder un tube à la partie supérieure permettant l évacuation de l air ou des gaz hors du regard. La ventouse ainsi équipée peut être utilisée en zone inondable. Son utilisation permet d effectuer des économies de pose de conduites. En effet, grâce à l utilisation de cette ventouse, la conduite peut suivre le relief du terrain (comme pour l eau potable), évitant le coût supplémentaire des surprofondeurs (blindage de tranchée, rabattement de nappe, etc. ) nécessaires pour suivre un profil de conduite régulier.
2.5
OUVRAGES DU RESEAU
2.5.1 Regards 2.5.1.1 Généralités Les regards sont des ouvrages verticaux étanches utilisés pour raccorder des canalisations, permettre l accès du personnel et/ou du matériel de contrôle et d entretien ainsi que l aération et la ventilation. Dans le but de sauvegarder la structure et la résistance du regard, on limite le nombre de perforations réalisées pour y incorporer des branchements. Une fois construit le regard doit résister aux charges de fissuration et rupture.
2.5.1.2 Implantation des regards Un regard est placé aux endroits suivants : A chaque changement de diamètre A chaque changement de matériau du collecteur A chaque changement de direction. A chaque changement de pente. A l extrémité amont et aval du réseau Au droit de confluence entre 2 ou plusieurs collecteurs. Au droit des chutes (approfondissement de collecteur). Dans les galeries visitables (H 1,80 m), la distance entre deux regards consécutifs ne doit pas dépasser 100 m pour des raisons de sécurité. Le fascicule n° 70 précise les conditions d implantation en ces termes : La distance maximale entre deux regards visitables consécutifs est fixée par le marché, sans dépasser 80 m. Sur des canalisations de diamètre nominal supérieur ou égal à 800, les regards doivent être visitables. En l absence des moyens modernes de curage, il faut maintenir 50 m au maximum, en alignement droit.
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2.5.1.3 Classification L accès aux collecteurs s effectue grâce à trois types de regards dont les prescriptions sont fournies par l EN 476, comme suit: a) Regards de visite avec un accès pour le nettoyage et l inspection par le personnel L EN 476, §6.1.1 exige que les regards de visite pour tous les travaux d entretien avec accès du personnel aient un DN/Dl d au moins 1 000 mm, ou une taille nominale pour les sections rectangulaires d au moins 750 mm x 1 200 mm, ou une taille nominale pour les sections ovoïdes d au moins 900 mm x 1 100 mm;
Si un regard a un DN/ID 1000, il est construit uniquement en béton armé, en conformité avec les spécifications des normes EN 1.917:2003. Sur des canalisations de diamètre nominal supérieur ou égal à 800, les regards doivent être visitables. b) Regards de visite avec un accès pour le nettoyage et l inspection L EN 476:1997, 6.1.2 exige que les regards de visite pour l introduction du matériel de nettoyage, d inspection et d essai, avec un accès occasionnel d une personne équipée d un harnais, aient un DN/Dl compris entre 800 mm et 1 000 mm;
c) Boîtes d inspection ou de branchement L EN 476:1997, 6.1.3 stipule que les boîtes d inspection ou de branchement dont le DN/DI est inférieur à 800 mm permettent l introduction du matériel de nettoyage, d inspection et d essai, mais ne permettent pas un accès de personnel. Pour les éléments de regards et les boîtes de branchement, le jointoiement au mortier rigide est interdit de même que pour le raccordement des canalisations à ces ouvrages. Tableau Récapitulatif
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2.5.1.4 Fabrication On distingue principalement trois types de fabrication : Regards en béton armé, coulés en place Regards préfabriqués en béton armé; Regards préfabriqués en matériaux composites.
2.5.1.4.1 Regards en béton armé, coulés en place Pour rappel, le béton des regards doit répondre aux exigences de : Norme P18-011 « Bétons et constituants du béton. Tome 1 : Spécifications du béton et de ses constituants » : Classe A2 (environnement moyennement agressif) pour les réseaux eaux pluviales Classe A3 (environnement fortement agressif) pour les réseaux unitaires ou eaux usées. Fascicule N° 62, titre I, section I et II : « conception et calcul des ouvrages et constructions en béton armé ou précontraint. » titre V : « Conception et calcul des fondations des ouvrages de génie civil » Fascicule N° 63 : « confection et mise en oeuvre des bétons non armés confection des mortiers. » Fascicule N° 65 du 6 mars 2008: « exécution des ouvrages de génie civil en béton armé ou précontraint. » §V.8 du fascicule 70 de Novembre 2003 Les coffrages sont en panneaux métalliques pour assurer un bon aspect fini des ouvrages. Le ferraillage est réalisé conformément aux règles de l art : enrobages par rapport aux parois de coffrage de 3cm pour les parois exposées aux intempéries ou aux condensations et de 4cm pour les faces en contact avec l eau. Cet enrobage peut être augmenté sur les réseaux à forts risques de production d H2S. cages de ferraillage ligaturées aux intersections par du fils d attaches en acier. Le béton ne doit pas être coulé d une hauteur supérieure à 1,50 m. S il y a un commencement de prise, la surface de reprise doit être repiquée de manière à faire disparaître tout glacis de laitance et toutes parties friables pouvant nuire à la soudure du nouveau béton et de l ancien, Le béton doit être étanche sans nécessiter d enduit. Il est donc vibré ou pervibré. En aucun cas le béton armé ne doit être vibré au moyen de ses armatures. Pour assurer l étanchéité du béton lorsqu il n a pas été serré mécaniquement ou s il s est avéré qu il n était pas étanche, ces faces sont revêtues d un enduit de 2 centimètres d épaisseur. La descente sera prévue par échelle amovible. Dans le cas de nécessité d une dalle de répartition, celle-ci doit s´appuyer sur le remblai extérieur parfaitement compacté ou sur un lit de béton maigre d épaisseur minimale 10cm et sera désolidarisée de la cheminée. Les ouvrages en maçonnerie de blocs sont interdits selon l'article 5.5.2 du fascicule 70 du CCTG.
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Cas du Regard de visite, coulé en place, sur canalisation de DN 600 VUE EN PLAN (cm)
COUPE AA (cm)
COUPE BB (cm)
Cas du Regard de visite, coulé en place, sur canalisation de 600 DN 1000
VUE EN PLAN (cm)
COUPE AA (cm)
COUPE BB (cm)
L étanchéité au niveau de la traversée des parois est assurée soit par un joint en caoutchouc pour l emboîtement du tuyau, soit par un manchon sablé. La flexibilité de ces raccordements évite l´effet de cisaillement constaté sur les raccordements rigides.
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2.5.1.4.1.1 Caractéristiques géométriques fonctionnelles Hauteur minimale de la cunette :
II s agit de dessins de principe qui n excluent pas des formes ou dispositions différentes avec notamment des branchements secondaires. Angles de raccordement :
0.5 >0.5
90° 67° 30
Le raccordement dans la cunette facilite l´écoulement. Pente de la banquette : 10 % ± 2 %. Les changements de direction, de pente ou de diamètre sont réalisés à l intérieur même d un regard conformément au fascicule 70.
Changement de direction
En fonction du DN du module de base, il est recommandé que les DN des canalisations incidentes puissent garantir une largeur minimale de 250 mm pour les cunettes :
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2.5.1.4.2 Regard préfabriqué en béton armé 2.5.1.4.2.1 Définitions
Regards à section circulaire
Ci-dessous l illustration de la hauteur intérieure d éléments verticaux et de têtes tronconiques :
Les regards préfabriqués sont rehaussables. 2.5.1.4.2.2 Références normatives NM 10.9.003 , 2008 : « Evacuation assainissement- Eléments fabriqués en usine pour regards de visite en béton sur canalisations d assainissement- définitions, spécifications, méthodes d essais, marquage, conditions de réception. ». NB : Cette norme est en large concordance avec la NF P 16-342, 1990, « Évacuations, assainissement Éléments fabriqués en usine pour regards de visite en béton sur canalisations d assainissement Définitions, spécifications, méthodes d essais, marquage, conditions de réception ». NF EN 1917, 2003 :« Regards de visite et boîtes de branchement en béton non armé, béton fibré acier et béton armé» NF P16-346-2, Décembre 2003 : « Regards de visite et boîtes de branchement ou d'inspection en béton non armé, béton fibré acier et béton armé - Partie 2 : Complément à NF EN 1917 (P16-346-1)». NB : Elle indique l ensemble des exigences applicables à ces produits et qui ne sont pas cités par la NF EN 1917. La norme NF P 16-346-2, est destinée à remplacer, avec la norme NF EN 1917 (P 16-346-1), les normes homologuées NE P 16-342 et NE P 16-343, de novembre 1990. NF EN 752:2008 «Réseaux d'évacuation et d'assainissement à l'extérieur des bâtiments» NF EN 476:1997 « Prescriptions générales pour les composants utilisés dans les réseaux d'évacuation, de branchement et d'assainissement à écoulement libre ». §IV de la note du groupe de travail « Réseau / branchement assainissement » de 1999. CCTG fascicule 70, §V.8.
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2.5.1.4.2.3 Résistance aux sollicitations Le dimensionnement des éléments de regards tient compte de l ensemble des actions suivantes: mécaniques. Actions internes Mise en pression intérieure temporaire limitée par le débordement éventuel des ouvrages. Résistance à l abrasion pour des vitesses d effluents fixées dans la norme NM 10.1.027. Actions externes Actions statiques des poussées latérales dues au poids du remblai et des charges de surface, et des actions dynamiques dues aux charges roulantes. chimiques Tous les éléments de regards conservent leurs propriétés lors de l évacuation de l effluent. Si le terrain environnant est agressif, le fabricant doit proposer des solutions adaptées.
2.5.1.4.2.4 Caractéristiques géométriques des éléments
Aspect de surface Les éléments doivent être exempts d irrégularités. Hauteur utile La hauteur utile est égale à la longueur intérieure du fût majorée de la valeur du jeu de pose théorique annoncée par le fabricant. DN (mm)
Module de base H H Max Min
Hauteur des éléments Elément supérieur Module conique H H H H Max Min Max Min
Rehausse sous cadre H H Max Min
800 1000
1000 1000
1000 1000
250 250
800 900
250 250
1000 1000
600 700
120 150
Éléments de fond
Les éléments de fond fabriqués en usine comportent normalement une cunette de hauteur égale au moins au diamètre de la canalisation si ce dernier est inférieur ou égal à 400 mm, ou au moins égal à 400 mm si le diamètre de la canalisation est supérieur à 400 mm, ainsi que la réalisation de deux plages inclinées à 13 % ± 5 % se raccordant à la paroi de la cheminée du regard. Pour les éléments de fond comportant plusieurs entrées, l exigence sur la pente de la banquette à 13 % ± 5 % ne s applique pas sur les plages présentant une longueur de corde inférieure à 400 mm. Cette longueur est mesurée au niveau de la paroi intérieure du regard.
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Eléments droits
Ils constituent la cheminée de l ouvrage. Ils ne doivent pas comporter de trous en attente pour scellement d échelons après livraison. Tête réductrice (ou élément de tête)
Son rôle est de réduire la section de passage de la cheminée à celle (ou à une section proche) de l ouverture libre du dispositif de couverture (cadre à tampon). Le diamètre de l ouverture en tête doit être compris entre 600 et 650 mm. La tolérance sur la valeur annoncée est de ± 10 mm. La face supérieure de l élément doit comporter un dispositif de fixation du cadre de tampon ou de la rehausse sous cadre. Dalle réductrice de couronnement
Les dalles réductrices de couronnement, ne sont utilisées que sur des réseaux dont la faible profondeur ne permet pas l utilisation d une tête réductrice.
Regard de faible profondeur
Le diamètre de l ouverture en tête doit être compris entre 600 et 650 mm. La tolérance sur la valeur annoncée est de ± 10 mm.
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Rehausse sous cadre (ou élément supérieur)
Cet élément est un anneau circulaire en béton armé, destiné, à recevoir le cadre du tampon et à ajuster celui-ci à la hauteur voulue. Le diamètre de l ouverture en tête doit être compris entre 600 et 650 mm. La tolérance sur la valeur annoncée est de ± 10 mm. L épaisseur doit être inférieure ou égale à 250 mm. La tolérance sur la valeur annoncée est de ± 10 mm. La face supérieure de l élément doit comporter un dispositif de fixation du cadre de tampon ou de la rehausse sous cadre.
2.5.1.4.2.5 Garnitures d étanchéité Les garnitures d étanchéité utilisées pour les raccordements entre les éléments verticaux et les canalisations doivent être conformes à la norme NM 05.2.018 (équivalente à la norme NF EN 681-1) et fournies par le fabricant, intégrées dans les éléments ou séparées.
2.5.1.4.2.6 Marquage Chaque élément ou, lorsque cela n est pas possible, chaque unité de colisage, doit être marqué de façon durable et claire. Le marquage doit comporter au moins les informations suivantes: Nom du fabricant, la marque commerciale, ainsi que le lieu de fabrication; Numéro de la Norme (NF EN 1917 par ex.) ; Date de fabrication; Date à partir de laquelle les éléments peuvent être mis en oeuvre Identification du matériau constituant l élément; A pour le béton armé. Identification de tout organisme de certification tiers concerné; Classe de résistance ou valeur de la charge verticale minimale à l essai d écrasement ; Identification des conditions d emploi autres que les conditions normales; Identification de l utilisation particulière prévue, le cas échéant.
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2.5.1.4.3 Regard préfabriqué en matériaux composites
Regard en PEHD
Regard en PP
Les avantages des regards préfabriqués en PEHD ou PP sont les suivants : Les matériaux inertes, PEHD ou PP efficaces contre la corrosion de H2S. Rigidité plus importante que le PVC Réduction au minimum des travaux de réhabilitation. Forte résistance à l abrasion Etanchéité garantie par joint élastomère ou par éléctrosoudure. Sécurité d exploitation avec une cunette munie de dispositifs antidérapants. Entretien simplifié : les surfaces intérieures Iisses, empêchent des incrustations et facilitent le nettoyage. Ces caractéristiques permettent l optimisation des cycles d entretien et ainsi la réduction des coûts. 2.5.1.4.3.1 Références normatives Conformité aux normes suivantes:
NF EN 13598-2, (Version corrigée), Mars 2009 : « Systèmes de canalisations en plastique pour les branchements et les collecteurs d'assainissement enterrés sans pression - Poly(chlorure de vinyle) non plastifié (PVC-U), polypropylène (PP) et polyéthylène (PE). Partie 2 : « spécifications relatives aux regards et aux boîtes d'inspection et de branchement dans les zones de circulation et dans les réseaux enterrés profondément» NF EN 14802 (mai 2006) Systèmes de canalisations en plastique Éléments de réhausse en thermoplastiques pour boîtes d'inspection et de branchement ou regards Détermination de la résistance aux charges de remblai et de circulation (Indice de classement : P16-367). NF EN 14830 (janvier 2007) Éléments de fond de boîtes d'inspection et de regards en thermoplastique Méthodes d'essai de résistance au flambage (Indice de classement : P16-368).
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NF EN 14982 (janvier 2007) Systèmes de canalisations et de gaines en plastique Éléments de rehausse en matière thermoplastique pour chambres d'inspection ou regards Détermination de la rigidité annulaire (Indice de classement : P16-369).
2.5.1.4.3.2 Résistance aux sollicitations Éléments de fond Caractéristiques mécaniques des éléments de fond des regards et des boîtes:
Éléments de rehausse,
a) Une rigidité supérieure peut se révéler nécessaire dans les sols cohésifs et à profondeurs 4m
Lorsque la partie télescopique est destinée à être mise en oeuvre à moins de 1,25 m de la surface, elle ne doit pas nécessairement être soumise au contrôle de rigidité: ils s ensuit donc que la valeur minimale spécifiée pour la rigidité n est pas appropriée.
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2.5.1.4.3.3 Caractéristiques géométriques
Eléments constitutifs d un regard préfabriqué en PP
Eléments constitutifs d un regard préfabriqué en PEHD
Le diamètre intérieur de l élément de rehausse doit être utilisé pour classer la dimension nominale des regards ou des boîtes d inspection et de branchement. En plus les boîtes d inspection et de branchement ainsi que les regards doivent être conformes aux caractéristiques géométriques spécifiées dans l EN 476. 2.5.1.4.3.4 Marquage Le marquage des éléments de fond des regards et boîtes d inspection et de branchement doit être imprimé ou gravé directement sur l élément ou être sur une étiquette de telle sorte qu après un stockage, une manutention et une mise en oeuvre, la lisibilité exigée soit maintenue. Aspect Numéro de la Norme Européenne Nom du fabricant et/ou marque commerciale Code de la zone d application Dimension(s) nominale(s) de l élément de rehausse Matière(s) Informations du fabricant Profondeur maximale admissible de la nappe phréatique a) b) Profondeur maximale normalisée de mise en uvre b)
Marquage ou symboles EN 13598-2 Xxx U par exemple 800 PP, PE par exemple : H =4 m 6m
a) Par exemple, H est égalé 4m lorsque l essai est effectué à une pression de -0,4 bar. b) Ces profondeurs peuvent facultativement être marquées. c) Ce marquage s applique seulement aux produits répondant à l exigence de choc optionnelle de l EN 12061.
Tous les composants autres que les éléments de fond destinés à être assemblés sur site, doivent porter un marquage précisant la matière et l identification du fabricant ainsi que l année de fabrication.
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2.5.1.5
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Regard à chute accompagnée
Lorsque des collecteurs avec des pentes élevées sont nécessaires, il faut tenir compte des conséquences des grandes vitesses, notamment: l entraînement d air et ses effets; stripping et libération de sulfure d hydrogène; l érosion; des mesures spéciales de sécurité pour les intervenants. Des regards à chute accompagnée, sont installés dans un réseau d assainissement pour dissiper une charge excessive de manière contrôlée, évitant ainsi l installation de collecteurs avec des pentes élevées et permettant le respect de limitations de vitesse imposées.
2.5.1.6 Cheminée d´évacuation des eaux pluviales On peut aussi trouver le terme « bouches d´égout ». Elles sont classées selon 2 critères principaux : Le mode de collecte des eaux : bouches à accès latéral aménagées au bord des trottoirs; bouches à accès par le dessus, situées sous les promenades, parcs de stationnement ou sous caniveaux dans le cas de trottoirs étroits ou en bordure des voies à forte pente. La façon dont les déchets sont retenus : sans décantation, à passage direct avec décantation
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2.5.1.6.1 Bouches d'égout à accès latéral (ou avaloirs). Situé en bordure de trottoir, l avaloir est installé seul ou complété d une plaque de recouvrement ou/et d une grille et est équipé pour assurer généralement une fonction anti-odeurs
. C est un ouvrage à ouverture latérale. Il est préférable aux grilles assez fragiles, à cause de l'apport des feuilles qui les obstrue au début du ruissellement et les rend inefficaces. Sauf cas particuliers, les avaloirs sont toujours du type à décantation afin d'éviter l'intrusion de sables dans le réseau. Il faut éviter l'utilisation des bouches raccordées par un siphon à l'égout dont la conception ne permet pas d'assurer la ventilation de l'ouvrage. Exceptionnellement, on peut construire des bouches siphoïdes sous réserve d être obligatoirement pourvues d'un by-pass de ventilation débouchant au niveau d une toiture de hauteur suffisante, surtout pour les collecteurs visitables.
Un radier lisse, présentant une pente dirigée vers la canalisation d´évacuation s´il y a rejet direct sans décantation, ou une pente dirigée du côté opposé à la canalisation d´évacuation s´il y a décantation. Le curage par aspiration des bouches d'égout doit avoir un caractère systématique et préventif. Il va de soi que l'emplacement normal des bouches d'égout se situe aux points bas des zones collectées, en fonction du profil en travers des voies (espacement maximal 100 m). Dans les voies à déclivité importante, il conviendra très souvent d'en prévoir en cours de pente et de prendre toutes dispositions utiles pour faciliter l'entrée des eaux, sinon les eaux, en raison de leur vitesse, passent en majeure partie devant la bouche d'égout sans y pénétrer.
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2.5.1.6.2 Bouches d égout à accès sur le dessus (bouches à grilles).
Ces ouvrages collectent les eaux de ruissellement au niveau du sol, elles pourront dans les mêmes conditions que les bouches à avaloir être munies de puisards de décantation surtout si le sol environnant est recouvert de sable ou de gravillons. Les grilles rectangulaires peuvent avoir également leurs ouvertures disposées dans l axe d écoulement (au lieu d être perpendiculaires à l écoulement), avec des barres ayant une forme particulière pour empêcher les roues de vélo d entrer dans les ouvertures. La capacité hydraulique des entrées en bordure et combinée est plus sensible que celle de la grille de rue en ce qui concerne la pente longitudinale : les avaloirs ont une faible capacité d interception pour de fortes pentes, ce qui rend moins intéressante leur utilisation pour des pentes supérieures à environ 3 %. Pour de faibles pentes, ce type d entrée au puisard peut cependant être une bonne alternative aux grilles puisqu ils ont moins tendance à être bouchés par des débris et qu ils ne sont pas nuisibles aux piétons, cyclistes et automobilistes. La capacité d une grille varie en fonction de plusieurs paramètres dont les principaux sont : Caractéristiques et dimensions de l entrée au puisard. Caractéristiques hydrauliques de l écoulement dans le caniveau Position de la grille dans le caniveau. Elévation de la grille par rapport au pavage (dépression ou non). Profondeur d eau à la grille. Notons que les bouches à grilles peuvent être également à passage direct et comporter des appareils siphoïdes , en cas de problème d odeurs .Toutefois l installation des appareils doit s accompagner de possibilité d aération surtout pour les collecteurs visitables où l air vicié doit être renouvelé constamment pour lutter contre la septicité du réseau.
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Il est judicieux de placer ces bouches à grille en des points accessibles aux engins de curage. Vue en plan d une bouche à grille
Coupe AA bouche à grille à décantation
Coupe BB
Exemple de bouche à grille à passage direct, inodore
Elles sont localisées de préférence aux points suivants : Immédiatement en amont des intersections et des traverses de piétons. Immédiatement à l amont et à l aval d un pont. Immédiatement en aval des rues secondaires qui arrivent en pente vers l intersection. Raccordement sur un regard du réseau. Pour en savoir plus § « 6.4 BOUCHES D EGOUT » de l int. 77-284 Instruction technique relative aux réseaux d assainissement des agglomérations.
2.5.1.7 Ouvrage de Vidange Il s agit d une dérivation située dans la partie inférieure de la conduite, équipé d un robinet- vanne, et d un tronçon de conduite jusqu'à atteindre le site de décharge adéquat. Lorsque les eaux pluviales doivent être rejetées dans un milieu récepteur aquatique de surface, il convient que le niveau du radier de l exutoire soit au-dessus du niveau maximal de l eau de manière à avoir des conditions de rejet libre. Les exutoires doivent être conçus de manière à éviter ou à protéger contre l érosion locale. L impact visuel de l exutoire doit aussi être pris en considération
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2.5.1.8 Ouvrage d engouffrement Les entrées des eaux pluviales doivent être conçues de manière à garantir un transfert adéquat des eaux de ruissellement des zones imperméables vers les collecteurs des eaux pluviales.
2.5.2 Eléments auxiliaires Parmi les éléments auxiliaires, on peut citer les suivants: Echelles Garde-corps, rampe et chaînes de sécurité Dispositifs de fermeture et de couronnement
2.5.2.1 Echelles La cheminée est équipée par dérogation à la norme NF EN 1917 - Déc. 2003 Regards de visite et boîtes de branchement ou d'inspection en béton non armé, béton fibré acier et béton armé (Remplace la NF P 16-342:1990 et NF P 16-343:1990), d'une échelle amovible sur quatre crochets scellés, conforme aux spécifications de la norme NF EN 14 396, Août 2004 : « Échelles fixes pour les regards de visite».
L'échelle est en aluminium, strié, antidérapant, transportable. Elle est constituée d une seule pièce ou télescopique. Les échelles ne sont pas des postes de travail, ce sont des moyens d accès. A partir de 3 mètres, le port du harnais est obligatoire. Le respect des consignes d utilisation est primordial.
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2.5.2.2 Garde-corps, rampes et chaînes de sécurité Les garde -corps, rampes et chaînes de sécurité utilisés dans le réseau d'assainissement sont en acier inoxydable. Les garde -corps sont conformes aux spécifications de la norme NF P01-013, Août 1988 : « Essais des garde-corps - Méthodes et critères » D après l Article §2 du fascicule 61 du CCTG, la hauteur préconisée pour le garde corps est H=1,20 m.
2.5.2.3 Dispositifs de fermeture et de couronnement Les dispositifs de couronnement et de fermeture sont également connus sous le terme grilles et tampons.
2.5.2.3.1
Définitions
-Dispositif de fermeture : Partie supérieure d une cheminée de visite, composée d un cadre et d un tampon (couvercle) et/ou d une grille. -Dispositif de couronnement : Partie supérieure d une cheminée d évacuation (bouche d égout) placée sur celle-ci au lieu d installation et constituée d un cadre et d une grille et/ou d un tampon (couvercle) -Cote de passage, CP (mm) : Diamètre du plus grand cercle susceptible d être inscrit dans l ouverture libre du cadre :
Dans les dispositifs de fermeture conçus comme trous d´homme : CP 600 mm. -Rues piétonnes : Zones dans lesquelles le trafic de véhicules est interdit durant certaines périodes (par exemple zone piétonne pendant les heures de bureau, et trafic de véhicules en dehors de ces heures)
2.5.2.3.2 Références normatives Les dispositifs de couronnement et de fermeture doivent être conformes à : NM 10-9-001, 2009 : « Dispositifs de couronnement et de fermeture pour les zones de circulation utilisées par les piétons et les véhicules - Principes de construction, essais types, marquage, contrôle de qualité. »(REV) NF EN 124, Nov.1994 : « Dispositifs de couronnement et de fermeture pour les zones de circulation utilisées par les piétons et les véhicules - Principes de construction, essais types, marquage, contrôle de qualité. ».
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Article II.1 du fascicule 70, titre I. Référentiel de certification NF110 /2005 NM ISO 945 -2006 : « Désignation de la microstructure du graphite» ; (IC 01.4.870)10p ISO 1083, Juillet. 2004 : « Fontes à graphite sphéroïdal Classification » BS 3416, October 1991, Titre original : Specification for bitumen based coatings for cold application, suitable for use in contact with potable water. Titre : Revêtements bitumineux déposés a froid, utilisables en contact avec l'eau potable. Spécifications
2.5.2.3.3 Caractéristiques générales La construction des dispositifs devra être accomplie dans le respect des principes suivants : Tous les matériaux doivent être non- toxiques et ne doivent dégager ni gaz ni mauvaises odeurs, ni présenter un risque pour la santé. les matériaux ne doivent contenir ni composants radioactifs ni cancérigènes. Les dispositifs de couronnement et fermeture, sont constitués principalement par les éléments qui suivent :
2.5.2.3.4 Matériau La fonte à graphite sphéroïdal est un alliage de fonderie, à base de fer et de carbone, le carbone se présentant principalement sous forme de particules de graphite sphéroïdales. a) Composition Le matériau de fabrication des bouches à clé et des dispositifs de couronnement et de fermeture est la fonte GS non alliée, de préférence à constituant prédominant Ferrite- Perlite de qualité EN-GJS 5007, dont la résistance à la traction est 500 N/mm2 et l allongement après rupture 7%. La forme du graphite doit être essentiellement de forme V et VI, conformément à la NM ISO 945 "Fonte : désignation de la micro structure du graphite". Les autres formes ne sont pas admissibles. La forme du graphite doit être confirmée soit par examen métallographique, soit par des méthodes non destructives. En cas de contestation, c'est le résultat de l'examen microscopique qui prévaut. b) Finition superficielle Les pièces doivent être libres de tout défaut superficiel externe ou interne qui peut affecter négativement sa résistance mécanique. On élimine les bords tranchants des bords qui peuvent blesser le personnel pendant leur manipulation. Les tampons, les cadres et les grilles doivent avoir une bonne finition superficielle. Les surfaces extérieures des tampons et grilles plates, ont une tolérance : = 1% x CP
6 mm
c) Protection contre l oxydation La protection est obtenue par application d une peinture hydrosoluble. La peinture s applique sur chaque élément à part, afin de pouvoir peindre la totalité des surfaces accessibles de toutes les pièces.
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2.5.2.3.5 Jonc d insonorisation
Un jonc d insonorisation en EPDM de dureté Shore 80 clipsé au cadre, amortit les sollicitations des charges roulantes, absorbe les vibrations et protège le couple cadre- tampon.
2.5.2.3.6 Caractéristiques spécifiques des tampons et cadres On expose schématiquement les conditions minimales que doivent satisfaire les tampons et cadres à installer : a) Caractéristiques de l'ensemble Classe : D400, Cote de passage CP600 & CP800. C250, Cote de passage CP600. B125, Cote de passage CP400.
Variante : regard hydraulique : regard qui empêche la propagation vers l extérieur de l air vicié provenant des réseaux d assainissement. Cette fonction est assurée par un fluide (eau, huile) qui remplit une gorge du cadre dans laquelle repose le tampon et fait obstacle à l air. Matériel : Fonte ductile Conformité à la norme en vigueur Peinture anticorrosive Mouvement nul entre tampon et cadre en situation fermée. Tampon et du cadre au même niveau b)
Caractéristiques du tampon
1) Tampon en fonte ductile : Rond (ce qui l empêche de tomber au fond du regard) ou carré. Angle ouverture 100º.
Blocage de sécurité à 90º.
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Articulé, non extractible (une seule articulation de préférence) Pour les réseaux séparatifs, sur les réseaux d´eaux usées, les tampons présentent une étanchéité aux pénétrations d´eau de ruissellement. Surface minimale d aération :
Cote de passage 600 mm > 600mm
Surface minimale d aération 5 % de la surface du cercle ayant pour diamètre la cote de passage 140cm2
Les orifices d aération des tampons doivent avoir les dimensions suivantes: Classe
fente de longueur 170 mm
trous
A 15 et B 125 C 250 à F 900
largeur 18 mm à 25 mm largeur 18 mm à 32 mm
Ø18 mm à 38 mm Ø 30 mm à 38 mm
La superficie supérieure métallique des dispositifs de fermeture comporte des motifs de dessin en relief. La hauteur du dessin se situe entre 2 et 6 mm pour la classe C250 et entre 3 et 8 mm pour la classe D400. La superficie totale du dessin en relief, STD : 10%x ST
STD
70% xST.
Fermeture par le poids propre Les exploitants n apprécient généralement pas le mode de verrouillage au moyen de boulons ou d une serrure à clé, mais restent satisfaits avec le système du verrouillage automatique par barreaux élastiques qui sont désactivés grâce à l effet de levier de la pioche.
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Variante1 : Dispositif de fermeture jointif, étanche aux odeurs et à l eau sous 1 bar, en pression ou en dépression :
En fonte ductile, classe D 400, deux joncs : un jonc polyéthylène d appui et un jonc élastomère d étanchéité. Assujettissement par 6 boulons et boîte de manoeuvre latérale et étanche. Le simple desserrage des vis permet la rotation du dispositif de blocage et l ouverture du tampon.
Variante2 : Les voitures de course de Formule 1 produisent tellement d'aspiration à cause de leur aérodynamisme qu'elles peuvent soulever du sol les plaques d'égout. Pour des courses se déroulant en ville, les plaques d'égout doivent être soudées pour éviter les blessures. Le 23 septembre 1990, lors d'une course à Montréal, la voiture du pilote Jesus Pareja a été frappée de plein fouet par une plaque d'égout soulevée par effet de sol par la voiture qu'il suivait.
2) Tampon en béton C est un tampon anti vandalisme, conçu pour une intégration réussie dans les rues et zones non asphaltées.
La résistance caractéristique à la compression du béton après 28 jours pour les classes de B125 à F900 doit être au minimum de 40 MPa (N/mm2) sur une éprouvette cylindrique de 150 mm de diamètre et de 300 mm de haut. En cas d´utilisation d´armature en acier, l´enrobage en béton de l´armature doit être au minimum de 20 mm sur tous côtés. Ceci ne s´applique pas aux tampons (couvercles) des dispositifs de fermeture ayant une plaque de fond en acier ou en FD. c) Caractéristiques du cadre cadre carré ou circulaire Dimensions : 850x 850 pour regard de 60 x60 cm ou D60 cm. 1000x 1000 pour regard de 80 x80 cm ou D80 cm. Appui périphérique minimal de 10 cm sur les regards
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Siège avec des mortiers spéciaux pour l ancrage. Hauteur cadre pour D400, E600 et F900 : au moins 10 cm. Type de cadre : Non apparent. d) Caractéristiques spécifiques de grilles Ci joint les conditions minimales que doivent satisfaire les grilles : Classe : D400 en chaussée. C250 sous trottoir. Matériel : Fonte ductile. Conformité à la norme NM 10-9-001. Peinture anticorrosive. Barres transversales. Grille avec angle d ouverture 90º. Axe de rotation, parallèle au long côté. La surface de siège sur la bouche d égout doit avoir une largeur min de 6 à 10cm. La superficie d absorption des grilles n est pas inférieure à 30% de l ouverture libre et doit être indiquée sur le catalogue du fabricant. Par exception, il est permis que la surface des grilles D400 installées dans des aires stationnement ou des accotements stabilisés, soit concave.
Grille C250 à F900 : l orientation des barreaux varie de 45° à 135° par rapport au sens du trafic. Cependant l orientation prédominante reste 45° et 90°.
Orientation des intervalles
L ouverture des grilles permet d inscrire un cercle de diamètre maximum de 3cm Tous les tampons et grilles peuvent être dotés d un dispositif de verrouillage antivandalisme. Ce dispositif peut être : o
Soit le barreau élastique qui ne libère la grille qu à la suite d une opération spécifique à l aide d un outil.
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. o
Soit un verrou de type tournant, actionné par une clé spécifique :
Le fabricant doit certifier que la même grille garde sa classe de résistance en dehors des conditions fixées par la norme NM 10-9-001, qui prévoit un test sur quatre appuis, alors qu'en réalité, la grille peut travailler : sur trois appuis, dans le cas d une grille conjuguée à un avaloir, sur deux appuis, dans le cas d une grille recouvrant un canal. Il est donc important de demander des essais complémentaires, spécifiques quand la grille ne fonctionne pas sur quatre appuis. Pour prévenir les remontées d odeurs à partir des cheminées couronnées de tous types de grilles, on installe un appareil siphoïde qui agit comme un clapet. Il existe pour les cheminées de dimensions intérieures 500 et700 mm.
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2.5.2.3.7
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Groupes d'installation :
Les classes spécifiées dans la norme NM 10-9-001 sont en fonction de l emplacement : Situation
Classe
Force de contrôle(kN)
A 15
15
B 125
125
Groupe 3
C 250
250
Groupe 4
D 400
400
Groupe 5
E 600
600
Groupe 6
F 900
900
Groupe
Groupe 1
Groupe
2
Situation Zones pouvant être utilisées uniquement par les piétons et les cyclistes. Trottoirs, zones piétonnes et zones comparables, aires de stationnement privées et parkings à étages pour voitures. Bordures de trottoirs ( 0,5m de large) et zones sans circulation des accotements stabilisés et similaires. Les caniveaux dans la bordure de trottoir sont toujours du groupe 3. Voies de circulation (y compris les rues piétonnes), accotements stabilisés et aires de stationnement pour tous types de véhicules routiers. Zones soumises à des charges à l'essieu élevées, par exemple ports et docks. Zones soumises à des charges à l'essieu particulièrement élevées, par exemple chaussées pour avions.
Coupe transversale d'une chaussée et groupes d'installation
Accotement stabilisé
NOTE : La norme EN 124 précise qu il y a lieu de choisir une classe supérieure, là où existe un doute sur la classe à utiliser.
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2.5.2.3.8 Mode d installation Le dispositif de fermeture est posé de manière à affleurer le niveau supérieur de la chaussée ou du trottoir. Les dalles de répartition doivent s´appuyer sur le remblai extérieur parfaitement compacté. Elles seront désolidarisées du regard.
a) Usage de béton
b) Usage de résines thermodurcissables Le choix du produit de scellement répond principalement à deux critères : l´intensité du trafic (faible, moyenne, forte) ; le délai de remise en circulation de la chaussée ( 300g/m².
2.1.4
Nécessité de pompage
Les circonstances où le pompage des eaux usées est nécessaire ou recommandé incluent les suivantes: la prévention de profondeurs excessives du collecteur; l assainissement de basses terres; l assainissement de zones non capables de rejet gravitaire; le contournement d un obstacle ou pour éviter l utilisation d un siphon inversé; la collecte d une charge suffisante pour l exploitation d une station d épuration; la centralisation du traitement des eaux usées; Lorsqu une partie du réseau ne peut pas être assainie de manière efficace à l aide d un réseau gravitaire, il convient d envisager l utilisation d une ou plusieurs installations de pompage.
2.2
Investigations préliminaires 2.2.1
Généralités
Une attention particulière doit être portée aux caractéristiques topographiques des milieux concernés et à la nature géologique du sous-sol 2.2.2
Références normatives XP P 16-003, Octobre 2008 : «Travaux à proximité de réseaux : prévention des dommages et de leurs conséquences » NF P 98-332 : «Chaussées et dépendances Règles de distance entre les réseaux enterrés et règles de voisinage entre les réseaux et les végétaux. »
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ANNEXES DU GUIDE TECHNIQUE POUR LA REALISATION DES RESEAUX D ASSAINISSEMENT
2.2.3
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Topographie
La reconnaissance de la surface et l examen des plans de nivellement et des photographies aériennes permettront d établir le tracé préliminaire des branchements, des collecteurs et des conduites de relèvement. Les données des études géologiques sont exploitées conjointement avec les plans de nivellement lorsque des options à tranchée ouverte profonde et sans tranchée sont envisagées. 2.2.4
Étude géotechnique
Lors de la phase de conception, une compréhension des conditions du sol susceptibles d être rencontrées pendant la construction du projet est essentielle afin de pouvoir évaluer pleinement toutes les options de tracé et de construction. Les données rassemblées lors de l étude géotechnique doivent permettre d évaluer : les charges du sol sur les tuyaux/structures les conditions de glissement de terrain; les conditions d affaissement; le déplacement des fines particules; l éventuel gonflement des couches argileuses; les niveaux et les mouvements de la nappe phréatique; le potentiel d alimentation de la nappe aquifère; les charges en provenance des structures et des routes adjacentes; l utilisation antérieure des sols ; les méthodes alternatives de construction; les options de choix du type de tuyaux; les options de pose des tuyaux; l état des sols ou des eaux souterraines agressifs. Des échantillons de roche sont conservés, lorsque des méthodes sans tranchée sont envisagées. 2.2.5
Eaux souterraines
Les niveaux des eaux souterraines, y compris les variations saisonnières, doivent être déterminés, et identifier les conditions potentiellement défavorables pour l intégrité de la conduite. 2.2.6
Branchements existants
Les tracés, les niveaux, la capacité hydraulique et l état structurel de tous les ouvrages existants comme les branchements, les collecteurs, doivent être vérifiés. 2.2.7
Autres réseaux de service public existants
Les positions des autres réseaux de service public existants doivent être vérifiées le plus précisément possible.
2.3
Conception hydraulique
La conception hydraulique des ouvrages a pour objectif principal la détermination de leurs dimensions elle doit comporter au moins les éléments suivants: vitesses maximales et minimales, taux de remplissage, calcul des pertes de charge linéaires et localisées, autocurage.
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2.3.1
VERSION 2011
Calcul des Débits de pointe par temps sec
Le temps sec est la période de temps ou les précipitations ne perturbent pas le fonctionnement du système d assainissement. Le débit de temps sec correspond au débit observé dans le réseau d assainissement pendant les périodes de temps sec. Ce débit est compose essentiellement des rejets domestiques, des rejets industriels et des eaux claires parasites (ECP).
2.3.1.1 Objectifs des études de ce type L objectif principal est de déterminer les dimensions d un collecteur d eau usée. Les autres objectifs possibles sont de construire un hydrogramme journalier type ou d évaluer les débits de pointe arrivant à une station d épuration.
2.3.1.2 Débit d eaux usées domestiques Concernant les eaux domestiques, retenir des valeurs de l ordre de 100 à 150 l/j/hab et adopter un coefficient de retour à l égout Cr de l ordre de 0,8. . Le coefficient de pointe est évalué par la formule de l Instruction technique de 1977 :
1,5 p 4. Qpointe et Qmoyen en (l/s).
2.3.1.3 Débit d eaux usées industrielles autorisées L évaluation du débit d eaux industrielles s effectue suivant la nature des activités, les processus utilisés, les recyclages éventuels. Lorsque le lotissement industriel n est pas affecté a priori, il y a lieu de s appuyer sur des valeurs 3 moyennes de consommation d eau de l ordre de 30 à 60 m / j/ haL, en adoptant un coefficient de retour Cr à l égout de l ordre 0,8.
Note1 : Le coefficient de pointe peut varier de 2 à 3.
2.3.1.4 Débit d eaux parasites Les eaux qui entrent et transitent dans un réseau non conçu pour les recevoir sont dites « eaux claires parasites » (ECP): Les ECP Permanentes (ECPP) proviennent principalement de l infiltration de la nappe dans les collecteurs, en raison d une mauvaise étanchéité de ceux-ci. Les ECP Météoriques (ECPM) sont le résultat d intrusions d eaux pluviales dans un réseau séparatif d eaux usées, qui peuvent avoir plusieurs origines : des branchements incorrects de gouttières ou autres ouvrages, des raccordements incorrects d'avaloirs et de grilles du réseau des eaux pluviales sous domaine public
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Quelque soit l origine des eaux parasites les désordres provoqués sont importants au niveau :
Leur débit constant constitue le «bruit de fond» des réseaux. Une estimation peut être effectuée grâce aux hydrogrammes réels de débits d eaux usées, mesurées en continu sur 24 heures en entrée de station d épuration. Ensuite on calcule la part relative aux eaux claires parasites d infiltration déduite du débit total pour obtenir un hydrogramme d eaux usées strictes. La méthode suivante est utilisée : Q ECP (m3/h) = Q min. nocturne (m3/h) x avec = 0.9 en considérant que 10 % du débit nocturne correspond à de eaux usées. Q EU strictes (m3h) = Q total (m3/h) - Q ECP (m3/h).
Exemple d'un hydrogramme d'eaux usées (Mondonville- état actuel)
Cette méthode considère une répartition uniforme du débit sur l ensemble de la commune, ce qui est acceptable en première approximation quand il s agit essentiellement de rejets domestiques. Cependant, cette méthode n est plus applicable en présence d industriels ou de gros consommateurs en eau à un endroit donné. Une analyse des consommations en eau par rues doit être prévue. 2.3.2
Vérification des conditions d autocurage par temps sec
2.3.2.1 Objectifs des études de ce type L autocurage est l aptitude d une conduite d assainissement à transporter les écoulements qu elle reçoit sans s encrasser L objectif de ce type d étude consiste généralement à choisir la pente et les caractéristiques (diamètre. rugosité) â associer à une conduite neuve, à réhabiliter ou â remplacer.
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2.3.2.2 Principes de base En pratique, un bon autocurage impose que la capacité de transport des particules solides soit suffisante pour éviter leur sédimentation ou pour assurer leur reprise lors d un cycle journalier ou d un événement pluvieux. Les deux principales méthodes pour assurer l autocurage sont basées sur : La vitesse. La contrainte de cisaillement.
2.3.2.3 Méthodes recommandées 1) Méthode requise par le Guide « La ville et son assainissement » CERTU-2003. Type de réseau Réseau unitaire Ou réseau séparatif eaux pluviales Réseaux eaux usées
Valeurs à respecter
Règles pratiques
Vitesse > 0.6 m/s pour un débit égal à 1/10 du débit à pleine section Vitesse> 0,3 m/s pour un débit égal à 1/100 du débit à pleine section
Vitesse à pleine section >1 m/s pour les conduites circulaires Vitesse à pleine section> 0.9 m/s pour les conduites ovoïdes
Vitesse> 0.3 m/s pour le débit journalier moyen actuel
Pente >0.2% dans les conduites à l amont du réseau (>0.4% conseillé)
2) Méthode de la contrainte de cisaillement:
: la contrainte de cisaillement en N/m², : la masse volumique de l eau (1000 Kg/m3), g : la pesanteur(9.81 m/s²), Rh : le rayon hydraulique (m), I : la pente de la canalisation (m/m).
La contrainte de cisaillement doit être supérieure à 0.5 N/m2 pour un débit égal a 1% du débit de pleine section. En deçà de cette valeur, on émet l hypothèse qu un dépôt est potentiellement présent sur le tronçon. Cette hypothèse doit être vérifiée sur le terrain car les conditions hydrauliques en amont et en aval du tronçon cible peuvent avoir une influence sur l autocurage. 2.3.3
Calcul du débit des eaux pluviales
2.3.3.1 Généralités Les collecteurs pour les eaux pluviales sont dimensionnés de manière à limiter les inondations. Il est généralement impossible d éviter les inondations provoquées par de très gros orages. Il est donc nécessaire de trouver un équilibre entre le coût et le choix politique du niveau de protection fourni. Il convient que le niveau de protection soit basé sur une évaluation des risques de l impact des inondations sur les personnes et sur les installations.
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2.3.3.2 Critères de conception Le concepteur doit évaluer le risque d inondation pour les événements qui dépassent la fréquence de calcul des inondations, en tenant compte des conséquences de l inondation. II convient d étudier les trajets d écoulement pour les débits en excès afin d en déterminer les conséquences et, lorsque cela est possible, il convient que la conception soit modifiée pour en réduire l impact. Lorsque le risque d inondation ne peut pas être réduit de cette manière, il convient de diminuer la fréquence de calcul. Extrait de la norme NF EN 752
NB : le SDAL fixe des périodes de retour en fonction des enveloppes budgétaires disponibles Ouvrage pluvial Réseaux secondaire et tertiaire Réseaux d ossature (primaire) Ouvrages de rejet Ouvrages à risque
SDAL91 REDAL 2 ans 5 ans 10 ans -
SDAL03 REDAL 10 ans 10 ans 10 ans >10 ans
2.3.3.3 Calcul des eaux de ruissellement pour des petits projets d aménagement 1) Méthode rationnelle La méthode rationnelle est une méthode simplifiée permettant le calcul du débit maximal à l exutoire d un bassin versant soumis à une précipitation donnée. Cette méthode est utilisée depuis 1851. Elle conduit à l expression générale : Q=C.i. A Q est le débit de pointe, en (l/s); i est l intensité de l averse de durée égale à tc temps de concentration, en (l/s/ha); tc (en mn) = 0,0195x L0,77x I-0,385 : Formule de Kirpich (1940) L : cheminement hydraulique le plus long en m I : Pente moyenne du bassin versant A est la surface de réception des précipitations (mesurée horizontalement), en (ha). C coefficient de ruissellement d une surface donnée :
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Valeurs de C pour le calcul des eaux de ruissellement pour des petits projets d aménagement :
Extrait de la norme NF EN 752
Inconvénients de la méthode rationnelle : L intensité de la pluie est la même sur tout l impluvium. La méthode ne tient pas compte de l effet de stockage et la variabilité spatiale des pluies.
2) Méthode de Caquot Il s agit d une méthode globale (datant de 1949) découlant directement de la méthode rationnelle. Elle permet donc le calcul du débit pour fréquence de dépassement F donnée, à l exutoire d un bassin versant urbanisé : Q(F) = K1/U.IV/U.C1/U.AW/U Où 3 Q (F) : débit de pointe (m /s), de fréquence de dépassement F I : pente moyenne du bassin versant (m/m) C : coefficient d imperméabilisation A : surface du bassin versant (ha) L : longueur du plus long cheminement hydraulique en hm K
1/U
V/U
Où a (F) et b (F) sont les coefficients de Montana: i(t.F) = a(F) t
W/U
b(F)
Limites de validité de la méthode de Caquot : 1 ha < A < 200 ha. 0,2 % < I < 5 %. C > 0,2. Elle n informe que sur un débit maximum relié à une période de retour et ne peut donc renseigner sur des volumes. Elle ne peut être utilisée pour établir le diagnostic d un réseau existant.
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NOTE : La refonte de l instruction technique est un vaste projet qui date de 2006 et qui est loin d être terminé. Les débats ont récemment porté sur le contenu, la taille, le périmètre du document. Les contributions continuent sur la partie assainissement pluvial dont l issue n est pas prévue avant fin 2012.
2.3.3.4 Méthode des réservoirs linéaires La méthode des réservoirs linéaires est reconnue comme étant la plus précise puisqu elle prend en compte une distribution temporelle de l intensité pluviale à partir d une pluie de projet (ex. : intensité de pluie en forme de simple triangle en fonction du temps) ou d une pluie réelle. De plus, contrairement aux méthodes précédemment évoquées, elle permet de tenir compte de l effet réel de stockage du bassin versant. Sa mise en application nécessite une bonne connaissance de la pluviométrie locale et une modélisation informatique relativement simple à mettre en oeuvre. 2.3.4
Remplissage de la conduite
Les tuyaux dont le fonctionnement est à surface libre, doivent vérifier, l'hypothèse qu au débit maximal de circulation du projet (Qmax), le remplissage est : < 75% de la section en cas des eaux usées. < 85% de la section en cas des eaux pluviales. Dans le cas de réseau unitaire, le remplissage est inférieur à 75%. L espace vide de 25% qui reste permet la circulation de l air et favorise des conditions aérobies 2.3.5
Détermination des diamètres de canalisations
2.3.5.1 Formule de Manning- Strickler Connaissant en chaque point, les débits à évacuer et la pente des ouvrages, le choix des sections se déduira de la formule d écoulement adoptée. D une manière générale, les ouvrages sont calculés suivant une formule d écoulement résultant de celle de Chézy : Dans laquelle : V est la vitesse d écoulement, en m/s R est le rayon hydraulique moyen, en m
I est la pente de l ouvrage, en m/m c : coefficient de chézy, en m1/2/s
Le coefficient de pertes de charge apparaît dans le calcul du coefficient c. La formule la plus couramment utilisée pour calculer les pertes de charge linéaires dans le cas des écoulements à surface libre est la formule de Manning- Strickler, qui se met sous la forme:
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Dans laquelle K = 1/ n : coefficient de Manning-Strickler en (m1/3 .s-1)
II s agit d une formule empirique, qui, bien qu elle ne soit pas homogène sur le plan dimensionnel avec la formule de Chézy, donne des résultats très satisfaisants. Selon l instruction technique du Ministère de l intérieur (ou selon l Int-77-284) les formules utilisées pour le dimensionnement des collecteurs d assainissement sont : 1) Réseaux « eaux usées » en système séparatif : C=70 R1/6 =>V = 70 R2/3 I1/2 Avec : V = vitesse d écoulement dans la canalisation en m/s Q = débit dans la canalisation en m3/s R = Rayon hydraulique moyen (en m): I = Pente de la canalisation en m/m Par sécurité et pour un meilleur écoulement, on intègre un taux de remplissage.
2) Réseaux « pluviaux » en système séparatif C=60 R1/4 => V = 60 R3/4 I1/2 3) Réseaux « unitaires ». Qp usées Calcul identique au réseau pluvial en système séparatif. En temps sec, mêmes formules que réseau d'eaux usées. Connaissant Q (=V.S) et I on en déduit le diamètre théorique. Le diamètre choisi est le diamètre commercial un peu plus grand que le diamètre théorique calculé. Note : Pour Qmax, la vitesse d'écoulement ne doit pas dépasser le seuil de 4 m/s, afin d éviter le phénomène d abrasion des tuyaux.
2.3.5.2 Méthode graphique
Conduite circulaire partiellement pleine
L écoulement étant à surface libre on emploie la formule de Manning de plus on a fréquemment à calculer des écoulements dans des conduites circulaires partiellement pleines .Les relations suivantes sont donc fort utiles. en radians
Ces relations permettent d obtenir le graphique qui permet d obtenir les caractéristiques hydrauliques en fonction du rapport des hauteurs découlement h/D, ce qui permet de simplifier les calculs en se référant à la conduite coulant pleine.
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Propriétés hydrauliques d une section circulaire
Certains points peuvent être soulignés à partir des différents éléments du graphique : 1. Le débit maximal se produit à 93 % du diamètre total de la conduite. Cela signifie donc que, si la conduite est conçue pour un débit coulant plein, on sera donc du côté conservateur. 2. La vitesse dans la conduite est la même lorsqu elle est à moitié pleine ou pleine. 3. Les vitesses pour des profondeurs plus grandes que la moitié du diamètre sont plus grandes que les vitesses lorsque la conduite coule pleine. 4. Lorsque la hauteur d écoulement est plus petite que la moitié du diamètre, les vitesses diminuent rapidement.
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2.3.6
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Pertes de charge
2.3.6.1 Pertes de charge linéaires: Las pertes de charge linéaires, J, dans une conduite partiellement pleine, sont égales à sa pente.
J : Pertes de charge linéaires, par unité de longueur, en m/m (pente) Hc : Dénivelée en m L : Longueur du tronçon en m
Compte tenu de sa simplicité d application, la formule de Manning Strickler est le plus souvent utilisée :
Dans laquelle : J : Pertes de charge linéaires, par unité de longueur, en m/m (pente) n : Coefficient de rugosité de Manning (adimensionnel)
Cas particulier Ecoulement à section pleine :
La norme NF EN 752, préconise le choix des valeurs suivantes, pour le paramètre K (=1/n): 1/3 -1 70m1/3.s-1 K 90 m .s et 0,03mm k 3 mm, sans faire de distinction entre les matériaux. Ce coefficient K intègre notamment l influence : de la nature de l effluent ; des caractéristiques des tuyaux (diamètres intérieurs, déformations éventuelles, rugosité absolue modifiée en service par la formation d un biofilm, fréquence des joints...) ; des points singuliers du réseau et donc de la qualité des raccordements ; des taux de remplissage ; de la qualité et de la périodicité de l entretien. La formule de Manning est d application directe aux sections partiellement pleines et peut être utilisée aussi bien pour les conduites circulaires comme pour les autres formes géométriques.
2.3.6.2 Pertes de charge singulières: En plus des pertes de charge linéaires, il faut calculer les pertes de charge locales, Hs, dans les singularités du réseau :
Hs = (Ki. v²/ 2.g) Les valeurs du paramètre ks des accessoires les plus couramment utilisés, sont les suivantes ki = 0,1, passage direct en regard, vanne etc., ki = 0.2 à 0.3, coude à 90° (1/4). Par approximation Hs = 10%. H linéaire.
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2.3.7
VERSION 2011
Outils de calcul
Le logiciel de calcul "Oduc Version 6.1", développé par le CERIB (Centre d'Etudes et de Recherches de l'Industrie du Béton), permet de déterminer d une part, le débit des eaux de ruissellement à l aval d un bassin versant et d autre part, le diamètre convenable en fonction de la pente, du taux de remplissage et du débit. Il permet également de déterminer le volume des réservoirs de stockage/restitution.
Le calcul du bassin versant est effectué par ce logiciel selon les trois méthodes suivantes : Méthode de la norme NF EN 752 ; Méthode de l Instruction Technique INT 77-284 ; Méthode des réservoirs linéaires. Le calcul des canalisations applique la formule de Manning Strickler, conformément à la norme NF EN 752.
2.4
Conception et dimensionnement des déversoirs 2.4.1
Débits de conception des déversoirs.
Débit amont du déversoir : Dans un système unitaire, le débit maximal d entrée Qamont est : Qamont= Qts + QP où Qts : débit maximal de temps sec QP : débit de pointe des eaux pluviales, calculé par la formule rationnelle, ou superficielle ou autre méthode
Débit aval du déversoir : Le débit admis à l aval du déversoir d orage Qaval (en l/s) devient: Qaval C d.Qts Direction Cd : Coefficient de dilution
REDAL 2,3
Amendis/Tanger 1,25
Amendis/Tétouan 1,25
En toute rigueur, le coefficient de dilution doit être fonction des débits drainés en cours de crue et des objectifs de qualité fixés pour le milieu naturel de rejet. Ces objectifs sont institués par la loi sur l eau, dont la mise en application demandera certainement plusieurs années. Débit déversé Qdev, Débit déversé par le déversoir Qdev est en fonction de la dilution admise par le milieu récepteur. Le débit maximum déversé est exprimé comme suit: Qdev Qamont
Qaval
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Qamont C d.Qts
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Ce qui signifie que le DO, en fonctionnement normal, ne doit déverser aucune goutte d eau dans la nature tant que Qamont est inférieur à (C d.Qts). 2.4.2
Principe de dimensionnement
L évaluation des débits déversés par l intermédiaire des déversoirs d orage s effectue par l utilisation de relations empiriques. Ces équations sont toutes bâties à partir de résultats expérimentaux. On trouve par exemple la formule de Dominguez (1945) qui permet le calcul du débit déversé en fonction des valeurs de hauteur d eau à l amont et/ou à l aval du déversoir. Ces relations ne sont applicables que pour certains types d écoulement et uniquement pour certaines géométries de déversoir. : Qdev : débit déversé L : longueur du seuil h : hauteur de la ligne d eau par rapport au seuil, appelée aussi lame déversante ou encore charge sur le seuil. Type de déversoir Frontal à seuil bas, seuil mince, sans contraction latérale Frontal à seuil rectangulaire épais, nappe libre h 3h : risque important de formation de sulfures TS < 1h : risque faible Choix du tracé Dans la mesure du possible, il convient que le tracé évite les points hauts et bas des conduites. L emplacement des conduites de relèvement doit tenir compte des prescriptions d accès pour l entretien et l exploitation. La pente recommandée PR: Sens descendant : 4 à 6 Sens ascendant : 2 à 3
PR . PR
Choix du diamètre Le diamètre des conduites de relèvement doit tenir compte: des débits de calcul et des vitesses associées ainsi que des coûts de pompage; du coût des investissements; des vitesses minimales pour limiter la sédimentation; des conséquences du temps de rétention sur la septicité. Pressions et charges extérieures Les conduites doivent être conçues pour la pression due au débit maximal, au débit nul et aux pressions transitoires (positives ou négatives) et tenir compte également des charges extérieures.
2.9.5.2 Prescriptions de dimensionnement À la conception du réseau, c'est-à-dire lors du calcul des diamètres de canalisation, le débit de dimensionnement des canalisations doit être calculé de manière à répondre aux prescriptions de conception Le dimensionnement des canalisations du réseau dépend du débit dans ces conduites et de la distance de transfert. Le débit dépend de la capacité et de la fréquence de fonctionnement de chaque pompe, du nombre de pompes fonctionnant en même temps et du débit arrivant dans chaque bâche.
2.9.5.3 Formation de gaz dans les bâches et les canalisations Les installations de transport d'eaux usées, peuvent favoriser la formation d'hydrogène sulfuré (H2S) par voies anaérobies dans le biofilm accroché à l'intérieur des canalisations en certains points du réseau si la vitesse d'écoulement est trop faible.
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Le dégagement d'H2S a généralement lieu par stripping, au débouché de la canalisation sous pression. Le gaz, au contact de la condensation sur la paroi du regard gravitaire, produit de l'acide sulfurique. La corrosion attaque alors les surfaces de faible résistance.
Les dispositions pour y pallier peuvent être de : Limiter la longueur du refoulement en substituant deux refoulements séparés par un gravitaire à un seul refoulement. Diminution du diamètre par tubage de la canalisation, Modification du tracé permettant de réduire la longueur de refoulement, Augmentation du débit des pompes, afin d accroître les vitesses d écoulement. Dans les zones à fortes variations saisonnières de population, une solution consiste à doubler le réseau de refoulement : une conduite de faible diamètre réservée à la période d hiver, tandis que l autre de diamètre supérieur est utilisée en parallèle en période estivale. Des dispositions constructives peuvent être prises au niveau des points de rejet, pour maîtriser le stripping des effluents. COUPE B-B
Echelle 1/25
COUPE A-A
Dispositions préventives contre le stripping
Le curage régulier, La ventilation normale ou forcée;
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Echelle 1/25
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Le traitement par injection de sels de fer dans les eaux brutes, dont le plus courant est le chlorure ferrique (FeCl3), pour précipiter les sulfures provenant du réseau. Les inconvénients de cette méthode sont la coloration noire du sulfure de fer ainsi obtenu et l impact potentiel sur les stations de traitement biologiques qui seraient installées en aval.
Le traitement par l augmentation du potentiel d oxydo réduction : Peroxyde d hydrogène, H2O2, eau oxygénée, Nutriox l'injection d un mélange spécifique de nitrates de calcium dans les effluents, permet d'éviter la formation de sulfures et donc d'hydrogène sulfuré. NB : l injection de peroxyde d hydrogène ou de Nutriox® sont écartés pour des raisons de difficultés d importation au Maroc et de coûts inhérents aux produits.
Système Drausy : Un compresseur effectue un apport linéaire d air dans un tuyau perforé en polyuréthanne.
Une pression élevée donne lieu à des orifices de petite taille, et inversement une pression faible engendre un agrandissement des orifices. Trou
O2
Pour faciliter sa traction, il est soudé à un câble d acier entouré de plastique. Le tuyau DRAUSY permet d effectuer deux types de traitement : préventif et curatif. Le traitement préventif a pour effet d éviter la production de sulfures en maintenant le l effluent dans un état aérobie par une injection d air, prévenant ainsi le développement des bactéries sulfato réductrices.
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Le traitement curatif quant à lui a pour but d oxyder les sulfures déjà formés en sulfates. Pour cela, le pouvoir oxydant de l air doit être renforcé et c est donc de l air enrichi en oxygène qui est injecté dans l effluent. A noter que ce dernier procédé permet également un traitement préventif car il maintient le milieu en état aérobie et évite donc la formation de sulfures.
2.9.5.4 Méthode de calcul Pour obtenir une vitesse d'écoulement donnée, dans une canalisation, sous une différence de pression statique donnée ([hst m]), une pression (htot [m]) est nécessaire en sortie de pompe, entre le début et la fin de la canalisation. La pression totale nécessaire en sortie de pompe : où hl représente la perte de charge, qui comprend deux parties : Pertes par frottement ([m]) (Darcy - Weisbach) :
Pertes locales ([m]) :
Il est plus aisé de déterminer hpl , à l aide d abaques pour les compteurs, clapets ...
Soit :
Dans laquelle Valeur de frottement ([-]) calculée au moyen de la formule de Colebrook-White en fonction du nombre de Reynolds Re et de la rugosité k de paroi de la conduite :
En régime turbulent (Re>>0), le calcul de est simplifié car le second terme du dénominateur devient négligeable. Viscosité cinématique de l effluent (on admet en général 1,30.10-6 m2/s pour l eau à 10°C) d ([m])
:Diamètre intérieur de la canalisation ;
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g ([m/s2]) :Accélération due à la pesanteur ; l ([m]) : Longueur de la canalisation ; v ([m/s]) : Vitesse de l'effluent ; ([-]) Coefficient de pertes de charge locales dans la canalisation.
La résolution s effectue par itérations successives ou bien graphiquement grâce au diagramme de MOODY :
La rugosité de la canalisation est indiquée par les fabricants de canalisations. Cependant, elle change avec le temps et pourra varier entre 0,1 mm et 1,0 mm au bout de quelques années.
En calculant la pression htot on obtient la courbe de réseau.
Le point d'intersection, entre la courbe de réseau et la courbe caractéristique de la pompe, définit le point de fonctionnement, pour le débit qui doit servir au calcul des vitesses d'écoulement dans les canalisations. La conception du réseau doit tenir compte de possibles régimes transitoires et des coups de bélier. 2.9.5.5 Dimensionnement des canalisations Le diamètre intérieur optimal des conduites doit être calculé en fonction de la vitesse minimale autorisée. Les diamètres intérieurs optimaux sont alors modifiés en fonction des diamètres disponibles dans un type de matériau choisi, lors de la sélection, suivant les diamètres disponibles. On doit s'assurer que la vitesse minimale d'écoulement, de 0,7 m/s, est maintenue. Ensuite, la hauteur totale htot de refoulement est calculée en tenant compte des modifications de diamètre et de débit. Connaissant le débit et la hauteur totale htot de refoulement, une pompe adaptée peut alors être sélectionnée. Par suite, il convient de réaliser un calcul de réseau, en
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utilisant la courbe de performances de la pompe, afin de s'assurer du respect des critères de conception, c'est-à-dire débit nominal de la pompe et vitesse minimale d'écoulement. Il n'est pas nécessaire d'effectuer le calcul d'un réseau d'assainissement sous pression dans la configuration où toutes les pompes sont en service simultanément, dans la mesure où ceci n'intervient qu'après une panne de courant, et n'entre donc pas dans le cycle normal de fonctionnement. 2.9.6
Installation
La pose des canalisations se fait normalement conformément à la norme EN 805.
2.9.6.1 Choix des matériaux Le matériau des conduites de relèvement est choisi pour résister: à la pression due au débit maximal, au débit nul et aux pressions transitoires. aux substances agressives des eaux usées ; Au sol contaminé ou agressif; A des conditions de pose difficiles; A la flottabilité dans la nappe aquifère.
2.9.6.2 Effet de fond L effet de fond se produit au niveau des vannes, des changements de direction et de diamètre, des branchements et des fonds pleins et doit être maîtrisé. Les méthodes disponibles incluent des: assemblages autobutés (verrouillés); massifs de butée; ancrages, en général pour des conduites non enterrées. 1) Assemblages autobutés (verrouillés) Les assemblages autobutés doivent être capables de résister à l effet du fond dû à la pression interne et, le cas échéant, aux fluctuations de température et au raccourcissement du tuyau sous pression interne, dû à l effet de Poisson. 2) Butées
Les massifs sont conçus pour résister à l effet de fond par : Frottement sur le sol (massif poids). Appui sur le terrain en place (massif butée) En pratique, les massifs bétons sont calculés en tenant compte des forces de frottement et de la résistance d appui sur la paroi du terrain. Sinon, les butées sont très encombrantes.
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L équilibre est assuré lorsque : (W+P) x tg +B F. En plus, la contrainte verticale ne doit pas dépasser la contrainte admissible du terrain. F : Poussée hydraulique P : Poids du massif béton (daN) W : poids des terres (daN) B : Appui sur la paroi de la tranchée, calculé par la formule de Rankine: : Angle de frottement interne du terrain. : Résistance admissible du terrain sur une paroi verticale. H : Hauteur de couverture µterrain : Masse volumique du terrain. En moyenne 20KN/m3.
Si des fouilles ultérieures doivent être exécutées à proximité des butées, il convient de réduire la pression dans le tronçon, pendant la période des travaux.
3) Ancrage
Les massifs d ancrage auront une forme adéquate pour s opposer aux efforts de glissement et de basculement. Si (sin - tg . cos ) > 0 ou tg > tg => mise en place d amarrage
angle formé par la canalisation avec l horizontale angle de frottement de la canalisation avec le sol On convient que les conduites sont ancrées sur massif en béton lorsque tg > 7 %.
2.9.7
Méthodes d'essais
L'étanchéité du réseau de canalisations doit être vérifiée conformément au EN 805. En mesurant la pression de refoulement, on peut relever le débit en se basant sur la courbe caractéristique de la pompe et donc calculer la vitesse d'écoulement. La mesure doit confirmer la vitesse d'écoulement minimale. Le fonctionnement du système d'alarme mis en place doit être contrôlé. Pour eu savoir plus NF EN 1671 : «Réseaux d assainissement sous pression à l extérieur des bâtiments. » NF EN 752 : « Réseaux d évacuation et d assainissement à l extérieurdes bâtiments»
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2.10 Conception et dimensionnement d un branchement Les règles de calcul qui suivent s appliquent à tous les systèmes d évacuation gravitaire des eaux usées domestiques. Par contre, les piscines et les bâtiments industriels doivent être calculés individuellement. 2.10.1
Références normatives :
NF EN 12056, Nov. 2000:«Réseaux d'évacuation gravitaire à l'intérieur des bâtiments» Partie 1 : Prescriptions générales et de performances. Partie 2 : systèmes pour les eaux usées, conception et calculs Partie 3: systèmes pour les eaux pluviales, conception et calculs Partie 4 : station de relevage d effluents- conception et calculs Partie 5 : Mise en uvre, essai, instructions de service, d exploitation et d entretien. »
2.10.2
Débit des eaux usées
Débit probable d eaux usées (Qww) Qww est le débit probable des eaux usées d une installation d évacuation ou d une partie d installation, sur laquelle seuls des appareils sanitaires domestiques sont raccordés :
Qww = Débit des eaux usées (lis). K = Coefficient de simultanéité. DU, unité de raccordement : débit moyen (l/s) d eaux usées d un appareil sanitaire.
II convient d utiliser le coefficient de simultanéité et les débits en provenance des bâtiments ou des installations, calculés selon l EN 12 056-2.
2.10.3
Débit eaux pluviales
En système unitaire ou pseudo séparatif, il faut ajouter au débit des eaux usées, le débit des eaux pluviales. Le débit des eaux pluviales devant être évacué d'un toit est calculé selon la norme EN 12056-3 : Réseaux d évacuation gravitaire à l intérieur des bâtiments Partie 3 : Systèmes d évacuation des eaux pluviales- conception et calculs » ainsi: Q= i x A Q est le débit d'eaux pluviales, (l/s) ; A est la projection horizontale de la surface réceptrice de la toiture, (m²) ; i est l'intensité pluviométrique, (l/(s × m²) ;
En cas d absence de données, adopter l intensité pluviométrique minimale, i = 0,05 l/(s × m²).
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2.10.4
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Collecteurs horizontaux et enterrés pour l évacuation
Dans les endroits à système unitaire et pseudo séparatifs, les eaux résiduaires et les eaux pluviales doivent se rejoindre à l extérieur du bâtiment et de là, être déversées ensemble à l égout. Dans les endroits à système séparatif, les eaux résiduaires et les eaux pluviales doivent être dirigées séparément dans leur conduite d évacuation respective. Lorsque des eaux pluviales et des eaux usées se déversent dans la même conduite, le système d'évacuation des eaux pluviales doit être pourvu de siphons, afin d'éviter des nuisances par des échappements d'air vicié. Les siphons doivent être placés de manière facilement accessible pour pouvoir les déboucher et doivent avoir une garde d'eau suffisante pour éviter tout assèchement provoqué par l'évaporation due à une période de sécheresse prolongée.
2.11 Réseaux gravitaires - Dimensionnement mécanique d un tuyau 2.11.1
Considérations générales
La conception mécanique concerne des canalisations gravitaires d assainissement, et ce pour trois raisons : les canalisations assainissement sont souvent posées à des profondeurs importantes, plus profondément que les autres réseaux, du fait de leur fonctionnement gravitaire ; les diamètres sont fréquemment importants (500 mm et plus) ; Les canalisations gravitaires présentent à diamètre égal, des épaisseurs inférieures à celles qu elles auraient pour un écoulement sous pression. Les conduites sous pression hydraulique interne requièrent des calculs supplémentaires. Aux fins de la conception mécanique des conduites, celles ci sont classées comme suit: Rigides: "Capacité de charge limitée par la rupture, sans apparition préalable de déformations significatives dans leur section transversale." Flexibles: "Capacité de charge limitée par la déformation admissible." Semi-rigide : " capacité portante limitée par la déformation diamétrale ou la rupture ou la contrainte".
2.11.2
Références normatives
Le calcul de résistance mécanique des canalisations enterrées constitue un domaine vaste et complexe, qui a fait l'objet d'études dans plusieurs pays et pendant de nombreuses années. : « Le dimensionnement mécanique des tuyaux d'assainissement, le fascicule 70 version 2003 et les cas e pose particuliers ». REF 08.E, sept 2006, par Sophie Jacob. CERIB Chapitre 4 du CCTG fascicule 70 Nov.2003 NF EN 1295-1, Mars 1998« Calcul de résistance mécanique des canalisations enterrées sous diverses conditions de charge Partie 1 : Prescriptions générales »
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Partie 2 : un rapport technique qui donne des lignes directrices supplémentaires pour l application des méthodes de calcul de résistance mécanique des canalisations enterrées sous diverses conditions de charge, déclarées et utilisés dans les États membres du CEN : FD CEN/TR 1295-2, Février 2006 : « Calcul de résistance mécanique des canalisations enterrées sous diverses conditions de charge -Partie 2 : Résumé des méthodes nationales de dimensionnement » FD CEN/TR 1295-3, Mars 2008 : « Calcul de résistance mécanique des canalisations enterrées sous diverses conditions de charge » La note de calcul est une prestation complémentaire de l Entreprise des travaux, définie et apposée dans l appel d offres. 2.11.3
Utilisation de logiciel
La complexité de la méthode impose l utilisation de logiciels. Le CERIB a réalisé conjointement avec la FIB un logiciel de dimensionnement mécanique et hydraulique des canalisations d assainissement : ODUC version 6.1 (Ref.98.E/1)-édition Novembre 2010 (téléchargeable sur le site www.cérib.com). Ce logiciel permet de réaliser le dimensionnement mécanique des canalisations en béton armé, en fonte ductile, en PVC, en PRV, et thermoplastique à parois structurées, lorsque ceux-ci sont posés dans les conditions d application de la méthode de calcul du chapitre 4 du Fascicule 70titre I (version 2003) du CCTG. Il est également possible de dimensionner les tuyaux posés sous voie ferrée (méthode de calcul de la SNCF)
Par ailleurs, il est à noter que les travaux pour établir une méthode de calcul commune en Europe, ont débuté au début des années quatre-vingt dix, dans lesquelles s opposaient la méthode allemande basée sur l ATV 127 et la méthode française donnée dans le Fascicule 70, il n y a toujours pas d aboutissement. Actuellement au plan Européen, les deux méthodes sont publiées sous forme d un rapport technique qui n a pas de valeur de norme.
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3 TERRASSEMENT, BLINDAGE, REMBLAIEMENT 3.1
Terrassement 3.1.1
Élimination des venues d eaux
3.1.1.1 Généralités Le chantier est organisé de manière à être débarrassé des venues d eaux de toute sorte, les écoulements sont maintenus et toutes les mesures utiles prises pour que ceux-ci ne soient pas préjudiciables. Les moyens d épuisement nécessaires doivent être disponibles sur le site.
3.1.1.2 Drainage du fond de fouille Dans le cas où un drainage temporaire, sous l appui des tuyaux, est nécessaire, il est réalisé à l aide de drains entourés d une épaisseur suffisante de matériaux drainants. Dans tous les cas, le drainage est obturé à intervalles appropriés avant remblai. Il est recommandé d enrober les drains ou la couche de matériaux drainants d une nappe géotextile pour éviter l effet «renard» et les risques de décompression des terrains par entraînement des fines. Le géotextile fonctionne conformément à la norme NF EN 13252/A1:Août 2005 : « Géotextiles et produits apparentés - Caractéristiques requises pour l'utilisation dans les systèmes de drainage »:
L eau drainée est épuisée par une pompe de chantier (3KW).
3.1.1.3 Rabattement de nappe aquifère Une étude géotechnique définit les techniques à utiliser. Lorsque le fond de fouille se trouve audessous du niveau de la nappe phréatique, il est mis hors d´eau, en rabattement le niveau de nappe, pendant la durée des travaux de pose. L´entrepreneur prend des dispositions pour que la remontée du niveau de la nappe soit aussi progressive pour éviter des désordres.
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Dans le cas de risques d´entraînement de matériaux fins, il peut battre, préalablement au terrassement, un rideau de palplanches, avec une fiche suffisante au-dessous du fond de la tranchée, afin de diminuer le gradient hydraulique lors de pompages. Parmi les méthodes les plus fréquentes pour le contrôle des eaux souterraines est celle annexée à la norme NF EN 1610 :1998 : la technique well-point consiste à foncer les pointes filtrantes en ligne parallèle à la tranchée, à des espacements de 0,6 m à 3,0 m, suivant le sol et les caractéristiques de la nappe. Après la mise en place, les têtes des pointes filtrantes sont raccordées à une pompe à vide. L eau de la nappe pénètre dans les tubes par les crépines. Les pointes filtrantes sont limitées aux sols de perméabilité allant de 10-6 m/s à 10-3 m/s. Le rabattement de nappe peut se faire en une seule fois jusqu à une profondeur maximale de tranchée de 6,5 m environ.
La cote de rabattement se situe entre 0,30 et 0,40 mètre au dessous du fond de fouille. Les crépines disposées autour des pointes filtrantes doivent être adaptées à la granulométrie du terrain pour éviter tout risque d´entraînement des éléments fins du sol et les conséquences néfastes qui en résulteraient pour la fouille et son environnement. Des précautions sont à prendre pour préserver l´environnement de nuisances sonores. Les pointes filtrantes sont habituellement limitées aux sols perméables allant de 10-6 à 10-3 m/s. Le rabattement de la nappe peut se faire en une seule fois jusqu à une profondeur maximale de tranchée de 6.5 m environ. 3.1.2
Exécution des fouilles
3.1.2.1 Généralités L entrepreneur prend toutes les dispositions utiles pour éviter les éboulements et assurer la sécurité du personnel et des biens, conformément aux règlements. Au cours des travaux, le dépôt de déblais et la circulation des engins sont organisés et les parois purgés des blocs de roche, pour éviter des décollements et éboulements. Les déblais pour réutilisation en remblais sont disposés le long de la fouille. Les terres en excédent ou impropres au remblaiement sont évacuées aux décharges. Le fond de fouille est arasé à la pente du projet. Pour les regards il sera horizontal. Lors de l´exécution des fouilles, il faut éviter le remaniement du fond de fouille, en particulier en cas de sols sensibles (argile, sable de faible densité). Pour ne cause aucun dommage aux réseaux divers et ouvrages, existants pendant l´exécution des travaux, l´entrepreneur prend toutes dispositions utiles pour les soutenir.
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3.1.2.2 Classification des fouilles Terrain ordinaire Les matériaux des fouilles en terrain ordinaire peuvent être excavés au moyen de pelles (éventuellement mécaniques) et pioches. Ces matériaux ne nécessitent ni l emploi de compresseur, ni l emploi d explosif. Terrain rocheux Les matériaux des fouilles en terrain rocheux, sont composés de rocher franc et compact (conglomérat dur, grès en formation , bancs calcaire dur, etc.) nécessitant le recours systématique au brise roche hydraulique monté sur pelle ou au marteau piqueur pneumatique, le dynamitage étant proscrit. Travaux en zone rurale Lorsqu une tranchée est ouverte dans un terrain de culture ou une prairie, la terre végétale est déposée à part en vue de son réemploi. Travaux en milieu urbain ou agglomération rurale Lorsqu une tranchée est ouverte sous une voie de circulation, trottoir ou chemin, il est procédé au découpage soigné des matériaux qui constituent le revêtement ainsi que ceux de la fondation, par une scie à sol. La découpe doit être effectuée de façon rectiligne avec un minimum de redans.
L'utilisation d'engins dont les chenilles ne sont pas équipées spécialement pour n'apporter aucun dommage aux chaussées, est absolument interdite.
3.1.2.3 Dimensions des tranchées En général on essaie de terrasser des tranchées avec un talus stable de manière naturelle. Cependant dans les réseaux urbains, par manque d'espace, on projette souvent celles-ci avec des talus verticaux, adoptant les mesures de sécurité nécessaires.
Longueur La longueur maximale de tranchée ouverte sera au plus égale à celle que l'entreprise refermera dans la journée. Les tranchées exécutées en travers de la route sont ouvertes puis comblées par demi largeur de chaussée.
Largeur La largeur minimale de la tranchée au fond, entre blindages s ils existent, doit permettre l assemblage des tuyaux et le compactage du remblai dans l espace latéral.
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La largeur des tranchées est la largeur minimale définie à l § 5.6.3 du fascicule 70 :
S = sans blindage. C = caisson : constitué d´une cellule comprenant 2 panneaux métalliques à structure légère et 4 vérins. CSG = coulissant simple glissière : constitué d´une cellule comprenant 2 panneaux métalliques coulissant dans les portiques d´extrémité. Chaque portique est constitué de 2 poteaux métalliques à simple glissière boutonnés par des vérins. CDG = coulissant double glissière
Ces valeurs vont au-delà des minimums prescrits par l´EN 1610 afin, d une part, d améliorer les conditions de travail des poseurs et d autre part, de faciliter les conditions d atteinte des objectifs de compacité. Si la largeur minimale de tranchée au fond de fouille ne peut pas être respectée et que le CPS définit un objectif de compactage, une solution consiste à utiliser un matériau auto compactant lié, une gravette ou à réaliser un serrage hydraulique. Il en va de même si un espace de 0,50 m ne peut être respecté de part et d´autre des regards. Si la tranchée est prévue pour recevoir plusieurs conduites d eaux usées, la largeur au fond entre blindages, s ils existent, est n
[
Dei + (n-1).0.5 + ln+ l1 ] ; où ln et l1 sont les valeurs des espaces latéraux .
i=1
Profondeur d enfouissement Voir § 2.1.3. La tranchée est creusée à environ d eau.
0.10 m + épaisseur de la canalisation
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en dessous du fil
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Il est interdit d abandonner dans les fouilles des corps métalliques, chutes de tuyaux, morceaux de bouches à clef, etc afin de ne pas perturber une éventuelle détection magnétique ultérieure.
3.1.2.4 Bardage D'une façon générale, des déblais extraits sont mis en cordon le long d'un des côtés de la tranchée, le côté libre étant réservé au bardage des tuyaux et à la circulation dans l'emprise. Les emboîtements, s'il y a lieu, doivent être dirigés dans le sens de la pose. Les bouts unis doivent être protégés jusqu'à la mise en place.
3.2
Blindage des tranchées 3.2.1
Généralités
Si h 1,30 m et l 2/3xh => les parois verticales doivent être blindées, étrésillonnées ou étayées (Article 66 du décret n°65-48 du 8 janvier 1965 Modifié par Décret 95-608 1995-05-06 art. 13 II JORF 7 mai 1995 en vigueur le 1er janvier 1997).
Pour prévenir les éboulements, deux solutions possibles : Talutage
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Si l emprise au sol le permet, la stabilité des parois peut être assurée par l exécution de talus. En l absence de toute étude, aucune fouille en tranchée ne pourra être considérée comme talutée si l angle du talus avec l horizontale excède 60°. Système de blindage de tranchée Les dispositifs de blindages de tranchées sont destinés à assurer la stabilité des parois verticales des tranchées et à protéger les ouvriers contre les effets d un effondrement de celles-ci. Les principaux éléments porteurs sont constitués de panneaux, de glissières et d éléments de soutènement Le manuel d instructions fournit toutes les informations nécessaires sur la désignation et l utilisation en toute sécurité des dispositifs de blindages de tranchées. Le système de blindage utilisé doit permettre son installation totale sans nécessité d introduire du personnel dans la tranchée avant la fin de l opération. La conception, le dimensionnement et le calcul du blindage relèvent de la responsabilité exclusive de l entreprise, qui doit présenter au maître d ouvrage les plans et la note de calcul justificative du choix. Les réparations des torts et dommages qui résultent de l utilisation de blindages inadaptés au soutènement des fouilles sont à la charge de l entrepreneur, qu il s agisse d accidents corporels ou de dégradations causées aux propriétés riveraines des travaux. Les panneaux qui composent le système du blindage sélectionné doivent vérifier une résistance minimale de 30 kN/m2. Pour les dispositifs dans lesquels un accès est exigé pour le personnel : bc
3.2.2
600 mm.
Références normatives :
Le blindage doit être conforme aux normes suivantes : NF EN 13331, décembre 2002 : « Dispositifs de blindage de tranchées » Partie 1 : spécification du produit Partie 2 : évaluation par calculs ou essais. NF EN 14653, Août 2005 : « Composants des blindages de tranchées » Partie 1 : spécifications du produit Partie 2 : essais et évaluations. Termes et Définitions
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Dispositif de blindage de tranchée à étaiement central (type CS) Dispositif dans lequel l écartement des paires de panneaux est maintenu par des étrésillons fixés sur l axe central vertical des panneaux. La longueur des panneaux : L 3,0 m.
Un dispositif de blindage de tranchée à étaiement central doit être constitué d au moins deux unités. Les bords verticaux entre les unités doivent être raccordés. Un dispositif de blindage de tranchée à étaiement central ne doit pas comporter plusieurs modules supérieurs. Ce module supérieur doit être équipé d au moins deux étrésillons sur une traverse.
Dispositif de blindage de tranchée à étaiement latéral (type ES) Dispositif dans lequel l écartement des paires de panneaux est maintenu par des étrésillons fixés sur les côtés verticaux des panneaux
Dispositif de blindage de tranchée à glissière (type R), simple (RS), double (RD) ou triple (RT) Dispositif dans lequel les panneaux peuvent être relevés ou abaissés en les faisant coulisser dans les gorges simples ou multiples de paires de glissières dont l espacement est maintenu par des étrésillons ou des cadres de soutènement
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Caisson tracté (type DB : Dragbox) Dispositif de blindage de tranchée à étaiement latéral et destiné à être traîné horizontalement. Le bord avant possède des points de fixation pour la traction et peut avoir des bords coupants à l arrière et au dessous.
3.2.3
Marquage
Les informations suivantes doivent être marquées sur les panneaux, les éléments de soutènement, les traverses et les glissières : Le numéro de la présente Norme, soit EN 13331-1 ; Un symbole ou une lettre identifiant le fabricant Un symbole ou une lettre identifiant le dispositif de blindage de tranchée ; L année et le mois de fabrication en utilisant les deux derniers chiffres pour l année et deux chiffres pour le mois. Un marquage durable doit être utilisé, par exemple : un estampage à froid. 3.2.4
Installation des différents types de blindage
3.2.4.1 Dispositif de blindages par caissons métalliques Le caisson monobloc reste incontestablement le blindage le plus utilisé à travers le monde. Sa résistance et sa maniabilité lui permettent de trouver une application dans la plupart des tranchées. Les panneaux sont mis en place par havage technique qui consiste à creuser à l intérieur du panneau de blindage. Celui-ci s enfonce, soit par son propre poids, soit par la pelle qui le fait descendre en appuyant alternativement sur les côtés avec son godet. La mise en place par havage est seulement autorisée pour les caissons à étaiement latéral. Les bords inférieurs d un module de base conçu pour être installé par la méthode par havage doivent être munis de couteaux ayant un angle de coupe de 45°
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Exemple de méthode par havage pour la mise en place de caissons
L inconvénient de l utilisation en milieu urbain, du caisson tracté, est la présence des réseaux divers enfouis.
3.2.4.2 Dispositif de blindage de tranchée à glissière Alternative idéale au caisson pour des terrains boulant, avec ou sans nappe phréatique. Sa pose par havage limite considérablement les décompressions du sol. Les panneaux sont mis en place par havage technique. Il s agit de plaques glissantes qui sont introduites dans le terrain à travers des glissières qui peuvent être simples ou doubles. Les poteaux double glissière sont conçus pour permettre aux panneaux intérieurs d'être engagés dans la glissière 1,2 m sous le haut du poteau, éliminant ainsi la perte de temps constatée sur les anciens systèmes où les panneaux intérieurs doivent être glissés par le sommet de la glissière.
Le système coulissant double glissière offre jusqu'à 3 m de hauteur libre sous étai, et ce, pour des tranchées allant jusqu'à 9 m de profondeur, faisant de ce système le plus adapté aux travaux en ville.
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3.2.4.3 Palplanches
Vu son installation par vibro fonçage, Le blindage au moyen de palplanches n est pas conseillé en zones urbaines, à cause de la pollution sonore qu il génère et pour la difficulté de réaliser de nouveaux branchements sur le collecteur durant les travaux . Par contre, il convient pour les fouilles en dehors des zones urbaines, notamment en présence de nappe phréatique. Le blindage est ainsi mis en place avant de commencer le creusement. Dans la plupart des cas, il est maintenu en place à la base par la fiche des palplanches et au sommet par une seule rangée d étrésillon.
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3.2.5
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Retrait du blindage
Le fascicule 70, article IV.2.2 recommande le retrait de blindage par couche avant compactage.
3.2.6
Aménagements et précautions supplémentaires
Pour éviter les chutes de matériaux, de déblais, les tranchées doivent être entourées d1une plinthe de 15 cm. Une berme de 40 cm doit être également aménagée. Les fouilles en tranchées ou en excavation doivent comporter les moyens nécessaires à une évacuation rapide des personnes, par exemple une échelle à proximité de la zone de travaux ;
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Pour intervenir dans les fouilles, une échelle de longueur suffisante est indispensable. Lorsque des personnes sont appelées à franchir une tranchée de plus de 40 cm de large, une passerelle doit être mise en place.
3.3
Remblai 3.3.1
Mise en place du remblai
Suivant le type de fouille, le déversement peut s effectuer par : Camion benne Pelle +godet Pelle à la main Tuyau pour remblai auto compactant.
3.3.2
Différenciation des zones
Le choix des matériaux et celui des objectifs de densification à leur appliquer dépendent des zones susceptibles d être rencontrées, définies ci-après de bas en haut : Tableau 1. Différenciation des zones pour le remblayage et leurs propriétés d usage
Le remblayage des tranchées s effectue au fur et à mesure de l avancement des travaux conformément à la norme NF P 98-331 « Tranchées : ouverture, remblayage, réfection » et au guide technique pour le remblayage des tranchées publié par le SETRA (Service d études sur les transports, les routes et leurs aménagements) .
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De façon classique les couches successives, rencontrées, sont : sol en place, zone d enrobage : lit de pose+ assise+ remblai latéral + remblai initial, zone de remblai proprement dit (PIR + PSR). chaussée : corps de chaussée. surface : revêtement.
3.3.3
Fond de fouille
On recommande une pente longitudinale de la tranchée de 0.2% au moins. En général, on terrasse dans le sens ascendant de la pente, pour laisser écouler les eaux vers le point bas. Les travaux d épuisement et évacuation des eaux doivent être effectués si nécessaire pour assurer l'installation satisfaisante de la conduite et le compactage des lits de pose. Lorsque des bancs rocheux ou des maçonneries sont rencontrés, le fond de fouille est approfondi d au moins 0,10m. Le volume ainsi enlevé est remplacé par un matériau de granularité appropriée mis en place et compacté. Après excavation totale des matériaux, et avant toute autre intervention, le fond de la tranchée devra faire l objet d un contrôle basé sur la résistance de pointe du sol sous-jacent au moyen d un pénétromètre dynamique, pour mettre en évidence toute anomalie du sol sous-jacent sur une profondeur de l ordre d un mètre. Les valeurs seuils de résistance de pointe (Rp) retenues sont les suivantes : Rp 4 MPa (bonne résistance de pointe du sol en place) Rp < 4MPa (substitution du sol in situ et mise en place d un géotextile pour éviter toute contamination du matériau rapporté). D autre part, après ce contrôle au pénétromètre, le fond de la tranchée devra être systématiquement compacté par deux passes de compacteur de géométrie appropriée permettant d assurer la stabilité et la planéité du réseau lors de sa mise en place. La substitution consiste au retrait du matériau inadéquat et la mise en place d un matériau sélectionné, comme le sable, gravier ou lest avec rajout de ciment ou produits chimiques si nécessaire. Le lit de pose a pour mission d'assurer une distribution uniforme des charges sur la zone d appui. la surface est dressée et tassée pour que le tuyau ne repose sur aucun point dur ou faible ; Conformément à la norme NF EN 1610, au droit de chaque joint, il est réalisé si nécessaire des niches de façon à ce que le tuyau porte sur toute sa longueur.
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Sauf spécification contraire, l épaisseur minimale du lit de pose, mesurée sous la génératrice inférieure, ne doit pas être inférieure à 100mm en conditions de sol normales et 150 mm en cas de sol dur ou rocheux. 3.3.4
Choix des matériaux
Dans le cas de tranchées importantes, en longueur et en profondeur, l'intervenant doit alors faire procéder à une étude géotechnique pour identifier et classer les déblais par référence à la « classification des matériaux utilisables en remblai et en couche de forme » définie par la norme NF P11 -300, de manière à déterminer la possibilité et les conditions de réutilisation conformément au guide technique "remblayage des tranchées" (dernière édition du SETRA, LCPC) et à la norme NFP 98-331.
Classification des sols selon NF P11- 300 et Fascicule 70
Cette classification distingue trois catégories de matériaux utilisables dans les tremblais et les couches de forme : Les sols Les matériaux rocheux
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Un certain nombre de sous produits industriels. Il convient d utiliser des matériaux de remblaiement adaptés aux sollicitations diverses subies par la canalisation (hauteur de couverture, charges roulantes, présence de nappe d eau ) Les qualités des matériaux interagissent sur le calcul de résistance mécanique des canalisations.
3.3.4.1 Zone d enrobage
Lorsque cela est techniquement possible les matériaux extraits du site avec ou sans traitement sont utilisés. Par exemple : les groupes de sol G1, G2, G3 et G4 définis dans la norme NF P11 300, sont utilisables en enrobage (lit de pose, assise, remblais latéraux et initiaux). Par contre, Le groupe de sol G5 n'est pas utilisable en enrobage, car certaines argiles peuvent présenter des phénomènes de gonflement -retrait en fonction du degré d humidification du sol. Dans la zone d enrobage, la dimension maximale D des matériaux doit respecter la condition suivante : D 22 mm pour le cas des réseaux de diamètre nominal DN 200 mm D 40 mm pour le cas des réseaux de diamètre nominal DN 200 mm Les matériaux élaborés de granulométrie d/D discontinue, élaborés principalement en carrière par criblage. Le terme d/D désigne les dimensions minimales et maximales en mm des granulats qui composent le matériau (par exemple : 5/15). Ces matériaux, ne comportant pas de fines, sont uniquement utilisés en zone d enrobage en cas de présence de nappe phréatique (permanente ou temporaire). Ils s écoulent facilement autour de la conduite. Ces matériaux sont très difficilement compactables. Leur mise en place est obtenue simplement par un serrage mécanique des grains, à l aide par exemple de 2 passes de plaque vibrante légère. Le contrôle de compactage par pénétromètre dynamique à énergie constante (norme XP P 94-063) n a pas lieu, de ce fait, d être réalisé. - En cas de risque d entraînement de fines issues du sol environnant, il est nécessaire d envelopper le lit de pose par un filtre géosynthétique, Cas particulier :
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Les sables de lavage produits par le site de la station d épuration des eaux usées et après avoir subi un mûrissement, pourront être utilisés en zone de pose (lit de pose et zone d enrobage) uniquement dans les tranchées assainissement.
3.3.4.2 Zone de Remblai Dans le remblai proprement dit [(PIR) et (PSR)], la dimension maximale D des matériaux doit respecter les conditions suivantes (NF P 98-331 de Février 2005): D < 1/10 de la largeur de tranchée, D < 1/5 de l épaisseur de la couche compactée ; Tous les chantiers de longueur inférieure à 50 mètres, et pour les autres chantiers qui n'ont pas fait l'objet d'étude, le remblayage est obligatoirement réalisé en matériaux d'apport (en principe de classe D2) correctement mis en oeuvre.
Matériaux utilisables en remblayage du PIR et de la zone d enrobage La liste est établie en prenant en compte les propriétés d usage (Tableau 1). Les conditions relatives à l environnement. Cette liste regroupe les matériaux des sols réutilisables en tranchées autorisés par le maître d ouvrages après analyses et classification géotechnique selon la norme NFP 11-300 pour la partie inférieure de remblai (P.I.R) et la zone d enrobage. Appellation des sols (pour exemple)
classification
Sols fins Sols sableux et graveleux (Sable enrobage, Tout venant 0/31,5 et gravette) Sols comportant des fines argileuses et des gros éléments (tout venant 0/80)
A1 et A2 B1 à B6 C1A1à C1A2 C1B2 à C1B6 C1B1 et C1B3 Dl à D3 R1I à RI3 R21 à R23 C2B4 DC1 à DC3
Sols comportant des fines non argileuses et des gros éléments Sols insensibles à l eau Craies ...... Calcaire rocheux ... Matériaux de démolition ... Matériaux élaborés ( Tout venant 0/31, 5)
En zone d enrobage, si des risques existent pour la pérennité des réseaux, il convient de préférence de choisir des matériaux facilement compactables. Les matériaux recommandables dans ce contexte sont : B1, B3, D1, D2 ou DC1 et, si les dimensions le permettent C1B1, C1B3 ou D3.
Matériaux utilisables en remblayage du PSR Pour le remblayage de la zone constituant la partie supérieure de remblai, n ont été retenus que des matériaux ne présentant pas un comportement dit « sensible à l eau ». Cette position se justifie pour garantir un support minimal pour la mise en uvre de la couche de fondation dont la portance soit de 50 MPa, dans l environnement hydrique.
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Si l épaisseur de remblai de la partie inférieure de remblai ne dépasse pas 0,15 m, le choix du matériau est obligatoirement celui utilisé en partie supérieure de remblai.
3.4
Compactage
Des sols ou des matériaux mal mis en place dans une tranchée engendrent des dégradations sous forme de tassement des matériaux, d altération de la chaussée et de fissures parallèles à la tranchée. Seul un bon niveau de qualité de compactage peut minimiser ces effets néfastes. 3.4.1
Généralités
Avec la mise en uvre par couche et les matériels actuels, on observe en effet une variation de la masse volumique sèche sur la hauteur de la couche compactée, comme l illustre la figure cidessous. Pour s assurer d un compactage correct, ceci conduit à considérer deux indications : : Masse volumique sèche moyenne sur toute l épaisseur de la couche compacte. : Masse volumique sèche en fond de couche ; c est-à-dire la valeur moyenne sur une tranche de 8cm d épaisseur située à la partie inférieure de la couche compactée.
Variation de la masse volumique sèche , sur la hauteur de la couche compactée
Le compactage s améliore avec le nombre de passes du compacteur jusqu à un seuil défini, au delà duquel le résultat ne varie pas :
Influence de nombre de passes du compacteur sur la densité
L essai PROCTOR a pour but de déterminer en laboratoire, pour une énergie de compactage, donnée, la variation de la densité en fonction de la teneur en eau du sol.
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Cette courbe présente pour une certaine teneur en eau, un maximum de la densité sèche. C est cet optimum que l on appelle optimum PROCTOR. Il faut se rapprocher de cette valeur lors du compactage. 3.4.2
Objectifs de densification
Les objectifs de densification sont l expression de qualités requises ou de résultats à obtenir pour répondre à des objectifs d usages et sont définis en se référant à la norme NF P 98-331 et à l´article IV.2.2.4 du fascicule 70. L objectif de densification q2, requis pour la réfection des chaussées répond à divers objectifs d usages des matériaux des couches de chaussées que l on peut synthétiser schématiquement par un objectif de monolithisme. L objectif de densification q3, requis en partie supérieure de remblai (P.S.R), permet obtenir « l effet d enclume » qui facilite le compactage à q2 des chaussées. Il permet aussi par les variations d épaisseur de la P.S.R, d isoler de l influence du trafic poids lourd, les matériaux mis en place avec l objectif de densification q4. L épaisseur de matériaux de la partie supérieure de remblai est adaptée à l importance du trafic et à la nature des matériaux utilisés, comme indiqué dans le tableau suivant :
*) La valeur la plus faible est admise si les matériaux de la partie inférieure de remblai sont de même nature que ceux de la partie supérieure.
q4, défini par la norme NF P 98-331 pour la Partie Inférieure de Remblai (PIR) et de la zone de pose. Evite les tassements ultérieurs et réalise un bon épaulement des sols environnants. Dans le cas où l épaisseur de matériau de niveau d objectif q4 ne dépasserait pas 15cm, le remblai est obligatoirement réalisé avec le même matériau que celui de la partie supérieure de remblai q3 L application systématique de l objectif q4 est jugée trop contraignante dans certains cas de tranchées, notamment dans les zones à forte densité de réseaux d où l introduction de
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l objectif q5 pour la zone d enrobage des réseaux défini par la double condition : valeur minimale de masse volumique moyenne dm = 90% d OPN valeur minimale de masse volumique en fond de couche dfc =87% d OPN Les masses volumiques de q5 sont 5% inférieures à celles de l objectif q4. La zone d enrobage des tranchées peu profondes doit répondre à l objectif de densification q4.
Remarque : Les valeurs dm et dfc sont à considérer comme des repères mais ne doivent pas être retenues comme prescriptions de compactage (non pertinence de la référence Proctor pour de nombreux matériaux, impossibilité d assurer un contrôle factuel et précis de l ensemble des travaux par mesure de masse volumique, notamment pour ce qui concerne le fond de tranchée). 3.4.3
Matériau autocompactant
Ce produit à base de liant hydraulique, faiblement dosé en ciment, ne nécessite pas de compactage ni de vibration lors de sa mise en oeuvre et il doit être réexcavable à long terme. La réexcavation indique que le matériau doit pouvoir être excavé manuellement sans utiliser de moyen mécanique lourd( La résistance à la compression (Rc) à 28 jours pour un matériau essorable ou non devra être inférieure à 2 Mpa, afin de rester réexcavable à long terme). Ils se répartissent en deux classes : ceux dont la granulométrie est inférieure à 6,3 mm, constitués de sables et/ou de cendres, de fillers... et ceux qui comportent des gravillons jusqu'à 20 mm. On distingue deux types de produits : Les matériaux essorables qui utilisent le principe des remblais hydrauliques : la fluidité nécessaire à la mise en oeuvre est due à leur teneur en eau élevée. Leur capacité portante est obtenue essentiellement par l évacuation d une forte partie de cette eau (40 à 50%) dans les
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matériaux encaissants et par la prise et le durcissement du liant. Il convient de s assurer que le sol encaissant a une perméabilité suffisante pour permettre l évacuation de cette eau ; Les matériaux non essorables dont la fluidité est obtenue par l utilisation d adjuvants parfois spécifiques et la capacité portante par la prise et le durcissement du liant. Ces matériaux devront être utilisés uniquement pour remblayer des tranchées réalisées sur des chaussées fréquentées par un trafic poids lourds (PL) n excédant pas 150 PL par jour et par sens, ce qui interdit l usage des matériaux auto-compactants pour remblayer des tranchées réalisées sur des chaussées appartenant à la hiérarchie structurelle super-lourde.
3.4.4
Matériel de compactage
Le compactage est destiné à donner aux matériaux mis en place une densité optimale sur toute la surface et l épaisseur de la couche. Pour assurer un bon compactage, on se réfère à la densité définie par l essai Proctor sur les matériaux utilisés. On distingue 3 grandes catégories de matériels, classés suivant leur morphologie ou leur mode d action : Les compacteurs vibrants de largeur de compactage L à 10 cm à moins de10Hz)
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Il faut respecter une distance minimale entre la canalisation et la partie active du compacteur :
Le matériau d enrobage recouvre généralement la canalisation d une épaisseur de 10 cm. Si hr (hauteur de recouvrement) est comprise entre 10 et 30 cm maxi, l épaisseur e de matériaux à compacter est : e=d-hr.
Le nombre de passes reste celui indiqué dans les tableaux de compactage Nota : Lors des remblayages de tranchées fortement encombrées, le compactage sous les réseaux existants peut être effectué manuellement à l aide d un pilon. 3.4.5
Tranchées types
Quatre cas-types sont recensés
3.4.5.1 Tranchées sous chaussées, zones circulées ou stationnées
Dans le cas d une réfection de chaussée qualitativement à l identique, l épaisseur du corps de chaussée est majorée d au moins 10 % pour compenser l impossibilité pratique d appliquer l objectif de densification q1.
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Si l épaisseur de remblai de la partie inférieure de remblai ne dépasse pas 0,15 m, le choix du matériau est obligatoirement celui utilisé en partie supérieure de remblai.
3.4.5.2 Tranchées sous trottoirs Sur un trottoir revêtu, la couche de surface est reconstituée à l identique. Sur un trottoir non revêtu, la couche de surface est constituée au minimum de 0,15 m d une grave compactée avec l objectif de densification q3.
3.4.5.3 Tranchées sous accotements Si l accotement est susceptible de supporter des charges lourdes, l objectif de densification est identique à celui de la tranchée sous chaussée.
S il n est pas susceptible de supporter des charges lourdes, l objectif de densification est q3 en partie supérieure du remblai sur une épaisseur égale à celle de la chaussée avec un minimum de 0,30 m.
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3.4.5.4 Tranchées sous espaces verts L épaisseur de terre végétale est au moins équivalente à celle avant travaux, puis nivelée et ensemencée en fonction des zones traversées.
3.4.6 Conditions de compactage (Article IV.2.2.4 du fascicule 70.) Le compactage et l épaisseur de chaque couche de remblayage ainsi que l intensité de compactage sont déterminées selon les prescriptions du guide technique Remblayage des tranchées (LCPC SETRA) & Compléments de 2007.
3.4.6.1 Condition d obtention q2
Tableau de compactage en objectif q2.
Remarque : En pratique d autres contraintes ou préoccupations sont à prendre en compte (étrésillons, encombrement ).
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La grande majorité des cas peut être solutionnée au moyen des prescriptions des tableaux. Lorsque le cas de chantier n est pas parfaitement représenté et lorsque le volume concerné est relativement important, il peut y avoir parfois intérêt à effectuer une table d essai.
3.4.6.2 Condition d obtention q3
Tableau de compactage en objectif q3.
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3.4.6.3 Condition d obtention q4
Tableau de compactage en objectif q4.
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3.4.6.4 Condition d obtention q5 Le tableau ci-après, donne les modalités de compactage en objectif de densification q5. Le tableau regroupe par ligne les sols assimilables en terme de compactage. Pour une classe de compacteur et un groupe de sols (complété de l état d humidité h, m, s pour les sols sensibles à l eau), la cellule du tableau donne les conditions de compactage : e : épaisseur maximale compactée (en cm), n : nombre de passes du compacteur (1aller et retour = 2 passes). Le tableau tient compte des distances minimales à respecter entre la partie active du compacteur et la conduite. Une case grisée du tableau signifie qu il n y a pas de possibilité en respectant ce critère (25 cm ou 40 cm suivant le compacteur) d obtenir l objectif de densification q5.
(*) Nature ou Difficulté de Compactage [DCi] pour les matériaux élaborés utilisés en technique routière . (**) L'assimilation ne concerne que le compactage. (1) Etat hydrique : h (humide), m (moyen), s (sec). Remarque : La classe de compacteurs PP2 n'apparaît pas en raison des risques de dommages des conduites. Tableau de compactage en objectif q5.
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4 EXECUTION DES TRAVAUX SANS TRANCHEES 4.1
Mise en oeuvre sans tranchée 4.1.1
Généralités
Les méthodes de mise en oeuvre sans tranchée (trenchless technology) des branchements et collecteurs d'assainissement comprennent les techniques avec ou sans guidage. 4.1.2
Choix de la technique
Dans l objectif de minimiser les risques dus au type de sol rencontré et de juger définitivement sur la faisabilité du projet il est nécessaire de réaliser une analyse plus approfondie du sol et de connaître avec précision l emplacement des différents réseaux, pour ne pas les détériorer. La FSTT (French Society for Trenchless Technology), recommande d effectuer une reconnaissance géophysique du sol préalable à sa reconnaissance géotechnique. Le choix de la technique dépendra des éléments suivants : la précision requise en plan et en altimétrie ; la proximité d'autres réseaux ; le diamètre extérieur ; la longueur des tronçons à réaliser ; les conditions géologiques et hydrogéologiques; la hauteur minimale de couverture
4.2
Puits d´entrée et de sortie
Les puits d´entrée et de sortie sont conçus et dimensionnés de manière à permettre toutes les opérations dans de bonnes conditions de sécurité et de précision : ils sont blindés eu égard à la nature du terrain et à leur profondeur, le dispositif de butée est conçu au puits d´entrée, pour répartir sur le terrain les efforts de poussée. l´appareillage de nivellement est fixé sur un socle stable.
4.3
Références normatives NF EN 12889, Mai 2000 : « Mise en oeuvre sans tranchée et essai des branchements et collecteurs d'assainissement » NF EN 14457, Octobre 2004 : « Prescriptions générales pour composants utilisés dans la construction des réseaux et d'assainissement sans tranchées» NF EN 1295-1, Mars 1998: « Calcul de résistance mécanique des canalisations enterrées sous diverses conditions de charge. Partie 1 : Prescriptions générales ». NF EN 773, Juin1999 : « Prescriptions générales pour les composants utilisés dans les réseaux d évacuation, de branchement et d assainissement sous pression hydraulique ».
4.4
Avantages Les avantages environnementaux : Préservation de l environnement (et notamment moins de CO2)
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Préservation des milieux naturels, protection de la faune et de la flore Diminution considérable des nuisances : blocage de la circulation, gaz d échappement, bruit, poussière, gaspillage de matériaux nobles Les avantages techniques : Possibilité de travaux inenvisageables autrement (sous voies ferrées, rivières, forêts ) Travaux plus discrets et donc moins gênants Meilleure qualité globale dans le temps et donc pérennité Renforcement de la sécurité des travailleurs Les avantages budgétaires : Réduction du coût global, notamment dans le temps Réduction de la consommation de pétrole (bouchons évités) Quasi suppression des pertes d exploitation pour les commerçants riverains Coûts aussi ou plus compétitifs dans de très nombreux cas. Les avantages sociaux : Suppression des pertes d exploitation subies par les commerçants riverains Réduction du mécontentement (temps perdu, voies de circulation rétrécies,
4.5
)
Fonçage- forage par tarière
Elle consiste à pousser horizontalement un tube en acier à l intérieur duquel une tête de coupe rotative, entraînée par une tarière (vis sans fin) perce le front d attaque et évacue les déblais vers la base de travail, sans intervention humaine.
Les dimensions horizontales du puits sont approximativement de 10 x 3 m. Tous les parements sauf l orifice du fonçage sont blindés par sécurité. Le matériel de fonçage est monté sur des rails guides. La vis foreuse est entraînée par un moteur actionné hydrauliquement. Des vérins, poussent dans le terrain la gaine métallique de 5m, qui entoure la vis. On ajoute un élément de vis, on soude un nouvel élément de gaine et on recommence une nouvelle poussée.
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La précision peut être faible, de l ordre du mètre et dépend de l angle d attaque et des réactions du terrain. Ce procédé ne peut être envisagé qu en sol tendre et homogène. Compatibilité pour 400 DN 1 200 mm, avec des portées de 40m.
4.6
Fonçage par poussée
Si le rocher est dur il faut l attaquer à l intérieur des tuyaux , au marteau piqueur ou au brise-béton hydraulique, voire à l explosif. Le transport des déblais se fait, soit sur tapis roulant, soit sur chariots. Le transport par chariot laisse plus de place et est plus robuste qu un transport sur tapis roulant.
Les déblais sont ensuite chargés sur un wagonnet et évacués de la fouille par une pelle hydraulique. Les diamètres concernés sont DN 1 000 mm. Lorsque les efforts de poussé à partir du puits de travail sont trop importants, on installe entre deux trains de tuyaux une station dite « intermédiaire »
4.7
Microtunnelage
Le microtunnelage est une technique de fonçage (Microtunneling / Pipe Jacking), guidable. Le microtunnel se définit comme étant d un diamètre nominal intérieur ne permettant par le passage d un homme, soit des diamètres 250 DN 1 200 mm avec des portées de 100 m. Actuellement le diamètre peut atteindre 1600 mm, utilisé surtout pour la partie terrestre des émissaires marins Le dispositif est commandé à distance par un opérateur depuis l'extérieur du tunnel. La marge d erreur n est que de quelques millimètres. Le repérage de la position du microtunnelier par la technique du laser est précis et continu La canalisation est installée directement après la machine de microtunnellage.
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Le marinage a pour définition le transport par l eau claire ou la bentonite des déblais de la chambre de concassage vers la surface. Il se fait à l intérieur des tuyaux posés, de trois manières différentes, à l aide : d une vis sans fin hydraulique. pneumatique, très peu répandu.
4.8
Forage dirigé horizontal
Le forage dirigé horizontal (HDD : horizontal directional drilling) est une méthode guidable pour l installation de canalisations utilisant une machine de forage : Dans le domaine d assainissement, on utilise le forage horizontal dirigé humide, réalisé: pour des sections allant jusqu à 1200 mm et des longueurs d application pouvant atteindre 1700 ml. Exemple : Traversée de l Oued Martil, par forage dirigé sur une longueur de 275 mètres linéaires en tuyau PEHD DN1200, d épaisseur égale à 67.9 mm Un tir pilote est réalisé au moyen d une tête de forage guidable poussée avec une tige flexible. La bentonite ou l eau, injectée à haute pression en tête de forage, facilite la réalisation du tir pilote. Une sonde électromagnétique, placée à l'intérieur de la tête de forage permet de communiquer, en permanence à l'opérateur, en surface, des informations concernant sa profondeur, sa position, son inclinaison et son orientation.
La tête de forage est démontée et un réaléseur est positionné pour élargir le forage jusqu'au diamètre requis pour la nouvelle canalisation. Les aléseurs sont aussi équipés de gicleurs
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d'injection de boue de forage. La boue permet de lubrifier, de refroidir, de consolider le tunnel et d'évacuer les déblais vers la surface:
La nouvelle canalisation est alors mise en place par tirage ou poussage. Cette méthode constitue une alternative aux fusées, qui ont l inconvénient d être non dirigeables, en particulier pour toutes les traversées à risques (présence de canalisation de câbles HT ou même passage sous petites voies ferrées).
4.9
Contrôle des techniques sans tranchée
4.9.1 Contrôle visuel Le contrôle visuel comprend la vérification de : Position en plan et en altimétrie, Joints, Désordres, Déformations, Raccordements, Revêtements Intérieurs et extérieurs, 4.9.2
Essais d étanchéité
Réseau à écoulement libre : 2 méthodes d essai d étanchéité : Méthode «W». (ou essais Individuels de tous les joints pour DN > 1000.) Méthodes «L». Réseau sous pression : Essai suivant les prescriptions de la norme EN 805 et fascicule 71.
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5 CONSTRUCTION DES OUVRAGES EN BETON 5.1
Généralités
Les ouvrages coulés en place sont rarement réalisés en assainissement et uniquement lorsqu il n y a pas d autres alternatives car la qualité des ouvrages préfabriqués dépasse de loin celle des ouvrages coulés sur site par les moyens du chantier. Les ouvrages coulés en place sont les suivants : Galeries Regards et chambres Butées et ancrages Pour plus de détails sur la conception, consulter dans le Guide Technique Assainissement Les chapitres suivants : « Galeries ». « Regards en béton armé, coulé en place » Pour les « Butées » et « Ancrages », consulter dans ces mêmes annexes le chapitre : « Effet de fond ».
5.2
Conditions d´exécution
La fabrication et la mise en oeuvre des mortiers et bétons non armés, l´exécution des ouvrages en béton armé sont réalisées suivant les dispositions des normes et fascicules relatifs à ces travaux : NM 10.1.004, 2003 : « Liants hydrauliques » NM 10.1.005, 2008: « Liants hydrauliques Techniques des essais» NM 10.1.011, 1990 : « Béton prêt à l'emploi préparé en usine» NM 10. 1.008, 2009 : « Bétons - Spécification, performances, production et conformité » NB : En large concordance avec la norme NF EN 206-1 (Version corrigée), Avril 2004 . Document modifié par les amendements : NF EN 206-1/A1:Avril 2005 , NF EN 2061/A2:Octobre 2005, en remplacement de la norme NF P 18-305 « Bétons prêts à l emploi préparés en usine » datant de 1996. FD P18-011, Décembre 2009 : «Béton - Définition et classification des environnements chimiquement agressifs - Recommandations pour la formulation des bétons » Fascicule N° 62, titre I, section I et II : « conception et calcul des ouvrages et constructions en béton armé ou précontraint. » titre V : « Conception et calcul des fondations des ouvrages de génie civil » Fascicule N° 63 : « confection et mise en oeuvre des bétons non armés confection des mortiers. » Fascicule N° 65 du 6 mars 2008: « exécution des ouvrages de génie civil en béton armé ou précontraint. » Article V.8 du fascicule 70 de Novembre 2003
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Il est recommandé pour la construction des canalisations et ouvrages courants d´utiliser du béton prêt à l´emploi préparé en usine, ou en centrale à béton.
5.3
Altération du béton
Quand les conditions de septicité sont réunies, les eaux usées se retrouvent en phase dite d anaérobie. Dans cette phase, se produit le processus de formation de sulfures dissous (S2-) et d hydrogène sulfuré (H2S). Les populations bactériennes actives en anaérobie sont les bactéries sulfato - réductrices. Elles utilisent les sulfates comme source d énergie pour dégrader la matière organique et produire ainsi des sulfures dissous :2H2S + Ca(OH)2 2H2O + Ca(SH)2 et de l H2S, qui par oxydation conduit à l H2SO4 : H2S + 2O2 H2SO4 ... + Ca(OH)2 CaSO4.2H2O
Corrosion sulfato- bacterienne d une canalisation en béton Source :« H2S et béton » Véronique Bourgier , Direction technique de VEOLIA Eau , Ville de Châteaulin au 11ème carrefour des Gestions Locales de l Eau, Rennes 27 &28 janvier 2010.
H2S04 donne naissance à des composés secondaires expansifs (ettringite) qui entraîne le gonflement et l éclatement du béton et ensuite la corrosion des armatures.
5.4
Solution pour les structures neuves
Adopter une démarche préventive pour se prémunir du phénomène de dégradation, par application de la norme FD P18-011:
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N.B : Choisir option « Revêtement » Mise en place d un système de protection à partir de 25 ppm de H2S (NM 10. 1.008) avec garantie décennale. Les bétons à base de ciment riche en C3A (*) et/ou dont la pâte de ciment hydratée est riche en portlandite Ca (OH2) sont sensibles aux agressions impliquant l'hydrogène sulfuré. Il y a donc lieu de s'orienter vers des ciments qui libèrent peu de Ca (OH2) : ciments avec ajouts (cendres volantes réactives, laitier ) et dont la teneur en C3A est réduite. ( )
* Aluminate C3A : (CaO)3(Al2O3) selon la notation abrégée dite « notation shorthand » : C pour CaO (Chaux), A pour Al2O3 (alumine) ; En ce qui concerne la formulation du béton, le dosage en ciment doit être augmenté et le rapport Eau/Ciment doit être diminué. La mise en uvre doit être effectuée de manière à obtenir une bonne compacité du matériau.
C 40/50 : dénomination Eurocodes. C : concrète (béton). 40 : résistance caractéristique en Mpa, à 28 jours sur cylindre. 50 : résistance caractéristique en Mpa, à 28 jours sur cube.
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6 CONDITIONS DE RECEPTION 6.1
Examens préalables à la réception
Les examens préalables à la réception comprennent au minimum, en ordre chronologique d´exécution : les épreuves de compactage, la vérification des conditions d´écoulement, l´inspection visuelle ou télévisuelle, la vérification de conformité topographique et géométrique des ouvrages, les épreuves d´étanchéité, la vérification de remise en état des lieux. Il est préférable de réaliser ces contrôles avant réfection définitive de la chaussée (avant pose de la couche de base et de la couche de roulement) si possible au fur et à mesure de l avancement du chantier.
6.2
Contrôles de compactage
Les contrôles techniques de compactage s'inscrivent au même titre que les autres essais dans une démarche de qualité indispensable pour s assurer de la pérennité des ouvrages et garantir l absence de tassements ultérieurs.
6.2.1
Objectifs
Les contrôles de compactage visent à fournir l'acceptation ou le refus de réception des travaux réalisés. Ils portent sur l'ensemble du réseau (canalisations, regards, branchements, etc.) d assainissement (eaux usées et eaux pluviales). Le contrôle de compactage répond aux objectifs particuliers suivants : Vérifier les épaisseurs de couches compactées, Vérifier les objectifs de densification définie par tronçon, Permettre la reprise des zones compactées présentant un défaut de compactage. La conformité des objectifs de densification du remblai est vérifiée par des méthodes de contrôle adaptées avant réfection du corps de chaussée ou des trottoirs. 6.2.2
Contrôle des matériaux
Les matériaux utilisés seront identifiés au sens de la norme NF P 11-300. La classification tiendra compte de l état hydrique du matériau. 6.2.3
Essais au pénétromètre
6.2.3.1 Fréquence La fréquence des contrôles de compactage sera au minimum la suivante : 1 contrôle par tronçon entre deux regards ou 1 tous les 50 m pour les canalisations gravitaires ou 1 tous les 100 m en réseau sous pression, 1 contrôle tous les trois dispositifs d accès ou de contrôle (regards et boîtes de branchement) entre 0.30 m et 0.50 m de la paroi extérieure,
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Pour les branchements, un contrôle statistique est mis en oeuvre : un contrôle du compactage sur au moins 1 branchement sur 5. Pour les tronçons en écoulement sous pression, un contrôle sera réalisé au minimum tous les 100 mètres.
6.2.3.2 Méthodes Les contrôles de compactage sont effectués selon les protocoles des deux normes suivantes : XP P 94 105 : « Sols Reconnaissance et essais Contrôle de la qualité du compactage- Méthode au pénétromètre dynamique à énergie variable. »
XP P 94-063 :« Sols Reconnaissance et essais Contrôle de la qualité du compactage- Méthode au pénétromètre dynamique à énergie constante. »
Le principe d interprétation est le même dans les deux cas.
Les points de contrôle seront exécutés à environ 15 cm des plans verticaux tangents à la canalisation. Les essais seront réalisés jusqu à 40 centimètres au-dessous du lit de pose, sauf refus à l enfoncement.
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6.2.3.3 Interprétation.
L´interprétation est réalisée conformément à la fonction B décrite par les normes XP P 94-063 et XP P 94-105. L´exploitation des résultats est faite à partir des pénétrogrammes et des valeurs limites correspondant aux cas types rencontrés et aux profondeurs contrôlées. Le pénétrogramme est comparé à la position des droites de limite Dl et de référence Dr concernées dans le but de vérifier si le compactage est conforme aux objectifs de densification spécifiés dans le CPS ; dans le cas contraire, il permet de situer le niveau de gravité de l´anomalie et sa localisation sur l´échelle de hauteur. Les normes définissent les anomalies de type 1à 4. Pour l´interprétation : 1) En zone de remblai proprement dit, la hauteur à prendre en compte correspond à la hauteur totale de remblai. 2) En zone d´enrobage, la hauteur à considérer correspond à la hauteur uniquement de l´enrobage. Les critères d´acceptation du contrôle sont : Anomalie de type 1 Le pénétrogramme ne se trouve jamais en dépassement de DL. Les épaisseurs de couche sont systématiquement supérieures de plus de 20% aux valeurs prescrites. Acceptable dans tous les cas
Anomalie de type 2 : Le pénétrogramme dépasse DL d un écart inférieur à la distance b entre DL et DR, et au total sur une hauteur de moins de 30% de la profondeur contrôlée h. Acceptable en remblai mais non acceptable en enrobage.
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Anomalie de type 3 Le pénétrogramme dépasse DL d un écart supérieur à la distance b entre DL et DR, ou au total sur une hauteur de plus de 30% à 50% de la profondeur contrôlée h, quelle que soit l importance du dépassement. Non acceptable
Anomalie de type 4 Le pénétrogramme dépasse DL sur plus de 50% de la profondeur contrôlée h. Non acceptable
En cas de non-conformité des résultats et après traitement des insuffisances signalées, il est procédé à un nouveau contrôle sur la ou les zones incriminée(s).
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Si le résultat du premier est confirmé, le tronçon est déclaré non conforme et doit être remis en état. Si le résultat est infirmé, un troisième essai est réalisé dont le résultat détermine la conformité du tronçon. Pour en savoir plus : « Contrôle et réception des réseaux d'assainissement - Essais de compactage» SYNCRA 2009 Fascicule 70. XP P 94 105 XP P 94-063
6.3
Vérification des conditions d´écoulement
Un essai d écoulement sera réalisé sur les tronçons gravitaires afin de s assurer du bon fonctionnement de l ouvrage. En vue de la réalisation de réseaux « autocureurs » et satisfaisant aux préoccupations hygiéniques qui impliquent l'évacuation rapide et continue de tous les déchets fermentescibles, la pente des ouvrages doit permettre pour des débits pluviaux atteints assez fréquemment, l entraînement des sables, et pour le débit moyen des eaux usées, celui des vases organiques fermentescibles. On tend vers la satisfaction de ces conditions dans les ouvrages calculés pour l'évacuation du ruissellement de fréquence décennale en y réalisant des vitesses de l'ordre de 0,60 m par seconde pour 1/10 du débit à pleine section et de 0,30 m par seconde pour 1/100 de ce même débit.
6.4
Contrôle visuel ou télévisuel 6.4.1
Objectifs
Le contrôle consiste en une inspection visuelle et/ou télévisuelle de l ensemble des réseaux neufs dans le but de détecter : Les défauts de service qui affectent le fonctionnement normal du réseau (capacité hydraulique, étanchéité, protection du milieu naturel) ; Les défauts structurels qui affectent le comportement mécanique des ouvrages Le contrôle vise pour les canalisations à détecter les anomalies suivantes : Anomalies d assemblage : déboîtements, déviations angulaires, épaufrures, joints visibles et bagues de butée mal placées Anomalies de géométrie : changements de section, de pente (avec évaluation des flaches), d orientation et coudes. Anomalies d étanchéité visibles : infiltrations et exfiltrations. Fissures. Les déformations : effondrements, écrasements, affaissements de voûte, éclatements, ovalisation (avec évaluation pour les matériaux déformables), perforations et poinçonnements. Les obstructions et obstacles : sédiments, éléments extérieurs, masques et pénétrations de branchements. Les défauts de l intrados : défauts d aspect, armatures visibles et détérioration de revêtement. Les raccordements de branchements : en précisant leurs positions, types et défauts
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Le contrôle vise pour les regards de visite ou occasionnellement visitables, et pour les boîtes d inspection et de branchement, à détecter les anomalies suivantes : Anomalies du tampon: voilé, descellé. Anomalies du dispositif de réduction sous tampon : assemblage et fissures. Anomalies de la cheminée : identiques à celles relatives aux canalisations. Anomalies des liaisons canalisation/regard : identiques à celles relatives aux canalisations. Anomalies de la cunette : géométrie, étanchéité, structure et intrados. Anomalies des banquettes : géométrie, étanchéité structure et intrados. 6.4.2
6.4.3
Champ d'investigation. NATURE D OUVRAGE
TYPE DE CONTROLE
Canalisation principale Branchement dans les regards de visite Conduite de branchement Boites de branchement des particuliers, postes de refoulement, déversoirs d orage Branchements sur culotte et piquage
Contrôle télévisuel systématique à 100%. Contrôle télévisuel systématique à 100%. Contrôle télévisuel systématique à 100%. Contrôle visuel systématique a 100%. Systématique à 100%.
Inspections télévisuelles des réseaux
6.4.3.1 Généralités Les inspections télévisuelles sont réalisées après remblayage, essais de compacité du remblai et de l enrobage et épreuve d écoulement, avant les essais d étanchéité et de préférence avant la réfection définitive de voirie. Les interventions sur le réseau sont effectuées par une équipe de deux personnes au minimum (une personne à l intérieur des ouvrages, une personne à l extérieur). La personne qui travaille à l intérieur des ouvrages reste en liaison soit visuelle soit radio avec la personne restant à l'extérieur.
6.4.3.2 Matériel Le contrôle télévisuel doit être réalisé avec une caméra couleur autotractée, adaptée au diamètre de la canalisation à inspecter, équipée d une tête pivotante et rotative à 360°, d un inclinomètre, éclairage approprié , et laser pour mesure diamètre, ovalisation et défauts
L'utilisation d'une caméra à tête fixe est autorisée uniquement pour les branchements de diamètre inférieur à 200 mm.
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Pour effectuer un contrôle visuel rapide des canalisations depuis un regard de visite, on utilise le vidéo- périscope qui est un équipement alimenté 12 V DC par batterie intégrée, composé d un pupitre avec écran relié par câble à un module caméra qui enregistre les photos/vidéo sur carte mémoire. Ce dernier intègre un zoom et un éclairage puissant lui permettant de réaliser rapidement un état général des réseaux.
6.4.3.3 Protocole opératoire Les réseaux et ouvrages doivent être entièrement nettoyés (collecteurs et branchements compris), par hydrocurage, avant l inspection télévisuelle. Le sens d'inspection doit être réalisé de l aval vers l amont ceci afin de faire apparaître les flashes ou contre-pentes et de mieux visualiser les départs des branchements. Les branchements sont inspectés à partir de la boîte de branchement vers le collecteur. La position de la caméra est toujours notée par rapport à la côte zéro, axe du regard de visite origine de l'inspection. L'inspection se fait d'axe en axe de regard en plaçant rigoureusement la tête de la caméra à la côte 0. La distance cumulée est notée depuis l'axe du regard de visite origine de l'inspection. Chaque défaut de raccordement est photographié ainsi que tous les défauts répertoriés par la norme NF EN 13 508-2. 6.4.4
Inspection visuelle des réseaux visitables
Il s agit de l inspection visuelle par déplacement d un opérateur à l intérieur de la canalisation visitable d une hauteur H 1,60 m. L inspection des réseaux "semi- visitables", 1m H 1,60 m, peut être réalisée par visite pédestre ou par caméra vidéo.
6.4.4.1 Généralités L équipe d intervention en inspection visuelle pédestre de réseaux d assainissement visitables comprend au minimum 3 hommes répartis comme suit : Un opérateur en visite pédestre à l intérieur de la canalisation. Un opérateur en surveillance oculaire et en communication orale avec l opérateur en visite au fond du regard de départ. Un opérateur à la surface en communication orale avec l opérateur au fond du regard de départ.
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Dans certains cas particuliers où les risques sont réduits au minimum, deux opérateurs peuvent être tolérés l un en visite pédestre dans la canalisation et l autre en surveillance oculaire au fond du regard de départ.
6.4.4.2 Protocole opératoire L'inspection est réalisée selon le phasage suivant : Contrôle de l atmosphère réalisé par descente d un détecteur de gaz dans le regard de visite à l aide d une cordelette, avant engagement de l opérateur dans la cheminée. Descente du premier opérateur dans le regard de visite de départ, équipé du matériel suivant : un détecteur de gaz, un dispositif respiratoire auto sauveteur, une lampe étanche antidéflagrante, un appareil photo avec flash, un casque, des bottes et gants, un harnais et une chaîne d arpenteur de 50m minimum. Engagement du premier opérateur dans la canalisation pour permettre la descente du second opérateur. On ne descend pas dans un regard de visite si quelqu un est au fond, à l aplomb. Descente du second opérateur de surveillance oculaire. Il relève les cotes de position linéaires, il note les informations que lui transmet verbalement le premier opérateur. La première côte après le zéro est celle de la paroi du regard sur laquelle se raccorde la canalisation inspectée. L avant dernière cote, avant la cote d axe du tampon du regard d arrivée, est la cote de la paroi du regard d arrivée sur laquelle se raccorde la canalisation inspectée. Chaque raccordement de branchement fait l'objet d'un examen et est situé en positions linéaire et horaire. Chaque défaut de raccordement est photographié. Les défauts répertoriés par la norme NF EN 13 508-2 et piquages par carottage doivent être photographiés et repérés en altitude par rapport au radier. 6.4.5
Interprétation des inspections visuelles et télévisuelles
6.4.5.1 Résultats
Inspection télévisuelle : Fourgon vidéo, écran de contrôle, ordinateur
Les résultats des contrôles visuels et télévisuels rassemblent notamment : les fiches d inspection dûment remplies, la visualisation des culottes de branchement, des liaisons aux regards de visite et des piquages par carottage, les photographies des anomalies décelées sur les canalisations. Ces résultats sont accompagnés de fiches d'anomalies et de non-conformités lorsqu il y a lieu.
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Le vocabulaire de description des défauts rencontrés est conforme aux fiches pathognomoniques publiées dans la revue Techniques Sciences Méthodes TSM n°10/99 et, à la codification prévue par la norme EN 13 508-2. L entreprise fournit sur support numérique, en complément du rapport, un tableau de synthèse des défauts constatés codifiés, et sur support physique (CD ou DVD), un film vidéo de l'inspection. NOTA : L essai ne constitue pas une épreuve d étanchéité. Il ne permet de déceler que les défauts apparents (casse. perforation. déboîtement des tuyaux, branchements pénétrants). Certains défauts d étanchéité ne sont pas systématiquement décelés : joints absents ou mal positionnés... Pour en savoir plus : « Contrôle et réception des réseaux d'assainissement Inspections visuelles et télévisuelles » 2009 SYNCRA. Chapitre VI : Conditions de réception du Fascicule 70. Revue TSM n°10/99 EN 13 508-2 relative à la "Condition des réseaux d'évacuation et d'assainissement à l'extérieur des bâtiments - Partie 2 : Système de codage de l'inspection visuelle".
6.5
Vérification de conformité topographique et géométrique
La conformité des ouvrages aux plans d´exécution est vérifiée contradictoirement par le maître d´oeuvre et l´entreprise. Pour le repérage géographique des ouvrages, la tolérance altimétrique dans l´axe du regard (fil d´eau) est de +/ - 10% de la plus faible différence altimétrique entre deux regards avec un minimum de + ou - 10 mm.
6.6
Contrôles d étanchéité des réseaux sous pression
Ces épreuves sont des mises en pression destinées à contrôler l étanchéité des conduites, au fur et à mesure de l avancement des travaux et avant le raccordement définitif sur le réseau existant. Ces épreuves sont effectuées conformément au CCTG fascicule 71 § XI et la norme NF EN 805.
Dispositif d essai
6.6.1
123456-
Conduite à tester. Pièce d extrémité basse. Pièce d extrémité haute. Pompe d épreuve. Robinet vanne d isolement. Manomètre.
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789101112-
6.6.2
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Conduite de raccordement avec la pompe Vérin. Butée constituée de madriers. Plaque d acier. conduite de purge d air. Cavalier.
Opérations préliminaires
6.6.2.1 Remblayage et ancrage Les butées et les massifs d'ancrage en béton, définitifs, doivent être réalisés pour reprendre la poussée résultant de la pression d'épreuve. Des cavaliers en terre sont aménagés d une part, pour stabiliser la conduite durant les essais et d autre part pour protéger, en période pluvieuse, contre la poussée d Archimède qui peut entraîner un soulèvement général de la conduite.
6.6.2.2 Sélection et remplissage du tronçon d'épreuve Les tronçons d'épreuve sont sélectionnés de telle sorte que : La pression d'épreuve puisse être appliquée au point le plus bas; La longueur du tronçon éprouvé est limitée à deux kilomètres. Le remplissage doit être conduit lentement à partir du point bas de la conduite, de manière à éviter les retours d'eau et à évacuer l air à travers les dispositifs de purge.
S il n est pas possible d installer l équipement d épreuve au point bas de la section d'épreuve, la pression d'épreuve doit être la pression d'épreuve du réseau calculée pour le point bas de la section considérée et minorée de la différence de niveau. 6.6.3
Pression d'épreuve
MDP (Maximum Design Pressure), Pression maximale de fonctionnement du réseau, ou de la zone de pression, fixée par le concepteur, y compris le coup de bélier, compte tenu de développements futurs ; MDP s écrit MDPa lorsque la part coup de bélier est fixée forfaitairement.
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MDP s écrit MDPc lorsque Le coup de bélier est calculé STP (Système Test Pressure ), Pression hydrostatique d épreuve, appliquée à une conduite nouvellement posée de façon à s assurer de son intégrité et de son étanchéité ; La pression d essai, STP, se calcule à partir de la pression maximale de calcul, MDP, en considérant les cas suivants: a)
Coup de bélier calculé: STP = MDPc + 1 (bar)
b) Coup de bélier fixé forfaitairement : Si MDPa > 10 bars : STP = MDPa + 5 (bars) Si MDPa
10 bars : STP = MDPa x 1,5 (bars)
Le coup de bélier fixé forfaitairement ne doit pas être inférieur à 2bars. Exemple : un réseau dont la DP (Pression de calcul en régime permanent) est de 6 bars. Le coup de bélier, fixé forfaitairement est de 2bars. La pression maximale de fonctionnement MDPa =6+2 = 8 bars 10 bars => STP = 8 x 1,5 = 12 bars. Le calcul du coup de bélier doit être effectué par des méthodes appropriées, basées sur les conditions d'exploitation les plus défavorables. Dans tous les cas, la pression d épreuve STP
8 bars.
Dans le cas de refoulement et des conduites de grand calibre, la valeur du coup de bélier est toujours calculée en détail. Dans les cas spéciaux, particulièrement là où de courtes longueurs de conduites sont installées, et pour les conduites de branchement de DN 80 et de longueur n'excédant pas 100 m, on applique la pression de fonctionnement comme pression d'épreuve du réseau. 6.6.4
Procédures d'épreuve
6.6.4.1 Exigences générales La procédure d'essai comprend trois phases : Epreuve préliminaire ; Essai de purge de la conduite ; Epreuve principale en pression. La longueur des tronçons d'essai pourra varier entre 500 (en milieu urbain) et 1.000 ou même 2.000 mètres.
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6.6.4.2 Epreuve préliminaire L'épreuve préliminaire a pour objectif : La stabilisation du tronçon à essayer. La saturation du tronçon d'essai, lorsque des matériaux absorbant l'eau sont utilisés; De permettre l'augmentation de volume, sous l'effet de la pression, des tuyaux flexibles du tronçon, avant l'essai principal. On commence par remplir d'eau lentement, le tronçon objet de l'essai, en laissant ouverts tous les éléments de purge d'air, lesquels seront ensuite fermés successivement du bas vers le haut. Une fois pleine d'eau la conduite doit être maintenue dans cet état au moins 24 heures dans le cas des tuyaux en béton précontraint EB. Ensuite, la pression hydraulique est augmentée de manière constante et progressive (1bar/mn) jusqu'à atteindre une valeur comprise entre MDP et STP. La durée de l'essai préliminaire dépend des matériaux constitutifs de la conduite et des normes de produits concernés. Pendant cette période il ne doit pas y avoir ni pertes notables d eau, ni mouvement apparent de la tuyauterie.
6.6.4.3 Essai de purge de la conduite Le remplissage et la purge sont effectués avec soin et dans les règles de l art car la présence d'air dans le tronçon d'essai aboutit à des indications erronées.
6.6.4.4 Epreuve principale en pression L'épreuve principale en pression ne doit pas être lancée tant que l'essai préliminaire, n a pas été effectué avec succès. Deux procédures d'épreuve essentielles sont reconnues : Epreuve par chute de pression Epreuve par perte d'eau (citée pour mémoire) Epreuve par chute de pression 1) Augmenter la pression jusqu'à la valeur de pression d'épreuve (STP). 2) La pompe est déconnectée durant une heure, à l issue de laquelle, on mesure la chute de pression p qui ne doit pas excéder la valeur ci-après : 0.20 bars pour des tuyaux tels que les tuyaux en fonte ductile avec ou sans revêtement intérieur au mortier de ciment, les tuyaux en acier avec ou sans revêtement intérieur au mortier de ciment, les tuyaux en béton à âme tôle et les tuyaux en matières plastiques ; 0.40 bars pour des tuyaux tels que les tuyaux en béton sans âme en tôle. Comme alternative, pour les tuyaux à comportement viscoélastique (tels que les tuyaux en polyéthylène) dont l'étanchéité ne peut être éprouvée en temps utile au cours de cette épreuve, la vérification s'effectue par une méthode particulière.
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6.6.5
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Cas du polyéthylène
Applicable aux conduites à comportement viscoélastique, comme le polyéthylène, cette méthode est fondée sur le fait que le fluage qui caractérise ce matériau n est pas pris en compte dans le cadre de l'épreuve principale en pression. La procédure d'épreuve complète comprend nécessairement une phase préliminaire incluant une étape de relaxation, un essai de chute de pression et une phase d'épreuve principale.
6.6.5.1 Phase préliminaire Après remplissage et purge, ramener à la pression atmosphérique et autoriser un temps de relaxation d'au moins 60 min afin d'éliminer toute contrainte due à la pression ; prendre soin d'éviter toute entrée d air. Monter en moins de 10 min jusqu'à la pression d'épreuve du réseau STP = MDP et supérieure à 6 bars. Maintenir STP pendant 30 min en pompant.
6.6.5.2 Essai de chute de pression On réduit rapidement la pression effective mesurée à l'issue de la phase préliminaire, en extrayant de l'eau à l aide d une purge, de façon à ramener la pression à 3 bars.
6.6.5.3 Phase d'épreuve principale Le fluage viscoélastique dû à la contrainte produite par STP est interrompu par l'essai de chute de pression. La chute rapide de pression conduit à une contraction de la conduite. Observer et noter pendant 30 min (phase d'épreuve principale) l'accroissement de pression dû à la contraction : Temps
Intervalle de lecture
Nbre de lectures
de 0 à 10 mn de 10 à 30 mn de 30 à 90 mn
Toutes les 2mn Toutes les 5mn Toutes les 10mn
5 4 6
L épreuve principale est satisfaisante si, pendant la période de 90 min, la courbe des pressions montre une tendance croissante. Une courbe décroissante indique une fuite dans le réseau.
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6.7
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Contrôles d étanchéité des réseaux gravitaires
L infiltration d eau souterraine dans les réseaux d égout surcharge les conduites, les stations de pompage et les systèmes de traitement des eaux usées, avec des répercussions négatives d ordre économique et environnemental. L exfiltration, provoque la pollution des nappes phréatiques. Les épreuves d´étanchéité sont toujours exécutées après vérification de la conformité topographique et géométrique des ouvrages, après remblai total des fouilles. L´essai d´étanchéité est réalisé soit avec de l´air, soit avec de l´eau conformément au CCTG fascicule 70 § VI et à la norme NF EN 1610, Décembre 1997 : « Mise en oeuvre et essai des branchements et collecteurs d assainissement». 6.7.1
Matériel
6.7.1.1 Les obturateurs Les obturateurs gonflables utilisés sont les suivants: Essai à l eau : l obturateur amont est obligatoirement un obturateur à passage traversant qui comporte l orifice de remplissage et de mise en pression ainsi que le bypass d évacuation d air et la soupape de sécurité. Il est toutefois préférable de disposer de deux obturateurs à passage traversant l un à l aval pour le remplissage et la mise en pression, l autre à l amont pour l évacuation de l air. Essai à l air : l obturateur à passage traversant est sans importance puisque le by-pass ne sert qu à la mise en pression de l ouvrage testé et au passage de la sonde de pression.
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1) Mise en
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uvre L obturateur ne doit jamais dépasser du bord de la canalisation lors du gonflage et au cours de son utilisation. Avant le gonflage, positionner l obturateur à une distance d au moins un diamètre de la canalisation car celui-ci peut s allonger au gonflage et donc dépasser de la canalisation et se détériorer. Positionner l obturateur de telle sorte que la paroi traversante soit au niveau le plus bas afin d optimiser l évacuation en eau du tronçon testé. - Accrocher une corde à l anneau de manutention de l obturateur Gonfler l obturateur à la pression recommandée (un sur-gonflage peut entraîner un éclatement) La pression de gonflage doit être contrôlée toutes les 4 heures. Avant de retirer un obturateur de la canalisation, mettre la paroi traversante à l air libre. Dégonfler l obturateur par l ouverture de la vanne de purge. Retirer l obturateur en utilisant la corde (Né jamais tirer l obturateur par le tuyau de gonflage). Attention ! ne jamais essayer de tirer l obturateur hors de la canalisation avant son dégonflage complet.
2) Conseils d utilisation, d entretien et de sécurité des obturateurs 1. Mesurer le diamètre Intérieur de la canalisation Chaque obturateur a une gamme de (Ømin à Ømax) marquée sur le produit. Exemple : 500 à 1000mm. 2. Calculer la pression qui doit être supportée par l obturateur : F (kg) = S (cm2) x P (bar) Exemple : canalisation de Ø 700 mm et une pression à retenir de 0,4 bar (soit 4m de hauteur d eau) : F=3,14 x 352 x 0.4= 1539 kg 3. Inspecter et nettoyer toujours les obturateurs et leur équipement, avant et après utilisation Gonfler légèrement l obturateur à 200g (0.2 bar) et tester à la mousse de savon son étanchéité ainsi que celle des accessoires de gonflage. Nettoyer les obturateurs avec une solution d eau et de détergent, Ne jamais utiliser des solvants ou des produits pétroliers. 4. Ne jamais rester devant l obturateur en fonctionnement 5.
Stocker les obturateurs dans un endroit propre et sec, à l abri de la lumière et des sources d ozone.
6.
Ne jamais mettre sous pression un obturateur à l air libre.
6.7.1.2 Pilote automatique
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Utilisation des appareils à pilotage automatique qui permettent de réaliser, des tests d étanchéité à l air de canalisations : Saisie des données du test, les temps de test. Système automatique d électrovannes Pilotage automatique de toutes les phases du test Mesure la pression dans la canalisation Logiciel graphique : Tracé intégral du graphe au fur et à mesure du déroulement depuis la mise en pression, la saturation jusqu à la fin du test Exemple : WATSON PLUS met en pression, purge et enregistre le graphe sans interventions de l opérateur. WATSON PLUS informe l opérateur de l avancée du test grâce au pupitre situé sur sa face avant.
Les tests réalisables par WATSON PLUS : LB, LC et LD. La turbine de mise en pression de la canalisation et Compresseur, est intégrée pour le gonflage des obturateurs. 6.7.2
Essais Conduites enterrées en écoulement libre
L étendue des contrôles est sur la totalité (100% du réseau) des tronçons pris séparément : La conduite comprise entre deux regards et les branchements qui s y raccordent hors boite de branchement ; Un regard seul hors branchements qui s y écoulent ; Branchement arrivant dans un regard hors boite de branchement ; Boite de branchement.
6.7.2.1 Canalisation posée hors de la nappe 1) Cas de canalisations d un diamètre inférieur à 1000 Les essais des canalisations sont réalisés par application des méthodes suivantes: Méthode W, mode opératoire : Isolement correct du tronçon Mise en pression avec un maximum de pression de 0,05 MPa (5 m de colonne d eau) et un minimum de pression de 0,01 MPa (1 m de colonne d eau), mesuré à la génératrice supérieur du tuyau. La pression d essai est celle qui résulte du, ou qui est équivalente au, remplissage de la section à essayer jusqu au niveau du sol à la hauteur amont ou aval, suivant le cas. La durée de l'essai doit être de (30 ± 1) min. Contrôle visuel de l étanchéité des obturateurs,
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Une durée minimale d imprégnation de une heure sera respectée pour les canalisations et regards en béton ou ceux présentant un revêtement intérieur à base de liant hydraulique, Rétablissement du niveau initial, Mesure du volume d eau d appoint Vmes nécessaire pour rétablir le niveau initial, la pression d essai devant être maintenue à 0,001 MPa près. En aucun cas, la pression à l´extrémité aval du tronçon à essayer ne dépasse 0,1 MPa (10 m de colonne d´eau). Lors des essais à l eau de canalisations et de regards, il est indispensable de mesurer le volume de remplissage afin d éviter le lessivage des remblais en cas de forte fuite : ne jamais dépasser anormalement le volume calculé de remplissage. Par exemple, pour un tronçon de 50m de longueur : 200 l jusqu au DN 300, 500 l jusqu au DN 600 et 1000 l au delà. Dans ce cas, le test est déclaré « négatif ».
Méthode L (Low pressure air test method), mode opératoire : L´équipement utilisé pour mesurer la chute de pression est étalonné au minimum une fois par an par un organisme accrédité Isolement correct du tronçon par des obturateurs gonflables et une attention particulière est requise dans le cas des grands diamètres, pour des raisons de sécurité. La vérification de l´efficacité des obturateurs peut être effectuée par exemple à l´oreille, ou mieux, au moyen d´eau savonneuse ou encore de fumigène introduit dans le tronçon testé. Mise en pression du tronçon et saturation préalable au test : la pression d air est maintenue à une pression initiale Pi (voir tableau) pendant une durée de 5 minutes.
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Ajustement de la pression d essai, Po = 200 mb et fermeture de l arrivée d air. Mesure de la pression finale Pf à l issue du temps d essai, compté à partir de la fermeture de l arrivée d air ; Les spécifications pour l essai à l air avec pression négative ne sont pas indiquées dans la norme NF EN 1610 en raison du manque d expérience suffisant avec ce procédé.
2) Cas de canalisations d un diamètre supérieur à 1000 : Au-delà du DN 1000 il est déconseillé de procéder à des essais tronçon par tronçon et il est recommandé de procéder à des essais joint par joint. Par « joint » il faut entendre toute singularité de la canalisation : assemblages, perforations, branchements, défauts d aspect. Un équipement portable de test des joints hydrauliques est utilisé pour tester les joints des canalisations de plus de 1000mm. Cet équipement est limité à une pression maximum de 6 bars. Avant l intervention, chaque tronçon doit être remblayé pour éviter tout mouvement du tube lors du test. Cette méthode permet d éviter la perte de très gros volumes d eau pour réaliser l épreuve. Pour l essai d un assemblage seul, la surface de référence dans la méthode à l eau « W » correspond à celle d un tuyau de 1 m de long. Les prescriptions doivent être celles définies en 6.7.5.1, ci-Après, avec une pression d essai de 500 mbar par rapport à la génératrice supérieure du tuyau après imprégnation. La durée normale de l'essai est de 30 minutes. Cependant, l'essai est déclaré concluant si la pression est stable pendant au moins cinq minutes; dans le cas contraire l'essai est prolongé jusqu'à son terme. Pour les essais à l air : la méthode "L" est recommandée avec la condition d'essai LD (200 mbar) avec mise en saturation à 10% au dessus de la pression nominale d essai pendant environ 5 minutes de la chambre centrale, baisse progressive de la pression et stabilisation à la valeur nominale d essai.
6.7.2.2 Canalisation posée dans la nappe Pour la canalisation posée en nappe phréatique : seule l´épreuve à l´eau est réalisée. L'épreuve d étanchéité à l air avec une pression initiale de 200 mbar (condition d'essai LD) est cependant possible lorsque la hauteur maximale de la nappe phréatique est inférieure à 2mCE par rapport à la génératrice supérieure de la canalisation.
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Dans ce cas, un essai d infiltration de 30 mn sera réalisé selon le protocole suivant : Obturer l arrivée amont du regard en amont du tronçon à essayer Mesurer durant 30 mn par empotement ou tout autre moyen fiable à l aide d un seuil de déversement en V ou par un obturateur à passage traversant installé à l arrivée amont du regard aval et après remplissage de la canalisation au-delà de la côte de déversement, le volume débordé qui correspond au volume infiltré éventuel L essai est validé si le volume d infiltration mesuré durant la durée de l essai est compatible avec les tolérances de la norme. 6.7.3
Essais des regards et boîtes de branchement,
Pour des difficultés de réalisation pratique, l essai à l air des regards et boîtes de branchement est évité. Les regards et boîtes de branchement sont exclusivement contrôlés à pression constante selon la méthode W .
Les obturateurs sont positionnés de manière à prendre en compte les liaisons canalisation/regard et les liaisons branchements /regard. L essai d étanchéité se fait à pression constante à une valeur maximum de 5mCE par rapport à la génératrice supérieure de la canalisation.
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6.7.4
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Interprétation des essais
6.7.4.1 Méthode " W " Le volume de pertes acceptable Vacc est calculé à partir des coefficients suivants : Canalisation
volume de pertes acceptable Vacc 2 0,15 l/ m de paroi
Regards et BB
0,40 l/m de paroi
Ouvrage
2
Les mètres carrés se réfèrent à la surface intérieure mouillée. Si Vmes < Vacc alors, l épreuve est déclarée satisfaisante Si Vmes Vacc alors, l épreuve est déclarée non satisfaisante Avec Vmes volume d appoint mesuré. Diamètre intérieur (mm) 150 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1800 2000 2200
Surface mouillée (m2) 0,471 0,628 0,942 1,256 1,570 1,884 2,198 2,512 2,826 3,140 3,454 3,768 4,082 4,396 4,710 5,024 5,652 6,280 6,908
Eau d appoint (l/m) 0,071 0,094 0,141 0,188 0,236 0,283 0,330 0,377 0,424 0,471 0,518 0,565 0,612 0,659 0,707 0,754 0,848 0,942 1,036
NB : D après la norme XP ENV 1401-3, Juin 2002 Les tubes en PVC sont non poreux. De ce fait, il est possible d utiliser des paramètres et des exigences plus sévères : 0,04 l/m2 durant 30 min pour les canalisations ; 0,05 l/m2 durant 30 min pour les regards et boîtes de branchement.
6.7.4.2 Méthode " L " Les temps d essai pour les canalisations, à l exclusion des regards et boîtes de branchement, sont donnés au tableau ci-dessous, en fonction du diamètre du tuyau et des conditions d essai LD. Une pression initiale Pi supérieure d environ 10% à la pression d essai, P0 sera maintenue pendant environ 5mn. La pression sera alors ramenée à la pression d essai P0.
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1) Les pressions sont effectives. .Les canalisations béton qui peuvent
être poreuses à l'air nécessitent une imprégnation d eau ! Ce qui limite la simplicité de l'essai à l'air, car malgré tout, nous avons aussi besoin d'eau. Lorsque les branchements sont testés en même temps que le collecteur, le diamètre servant de référence pour la détermination du temps d´essai est celui du collecteur. Si 200 Si 200
Pf < 15 mba alors l épreuve est déclarée satisfaisante Pf 15 mba alors l épreuve est déclarée non satisfaisante)
Avec Pf : pression finale relevée à la fin du temps d essai donné (en mn) dans le tableau ci-dessus.
6.7.4.3 Traitement des résultats Deux cas sont à considérer: Tous les contrôles sont satisfaisants, Certains contrôles ne sont pas satisfaisants, l entreprise des travaux doit effectuer la localisation des désordres et la proposition d un protocole permettant d y remédier. En cas de défaut d étanchéité d une canalisation au niveau des joints, leur réparation par injection de résine est proscrite. Un nouvel essai doit être réalisé après reprise des défauts constatés. Si le nouvel essai n est pas satisfaisant, il est à nouveau procédé comme ci-dessus jusqu à obtention des résultats totalement satisfaisants. Pour en savoir plus : « Essais d'étanchéité » - Février 2009 CCTP Type SYNCRA. Chapitre VI : Conditions de réception du Fascicule 70. NF EN 1610. Fascicule 71. NF EN 805. 6.7.5
Récapitulatif des essais à réaliser
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7 CHAUSSEES ET TROTTOIRS 7.1
Constitution d une chaussée
Elle est constituée d une couche de base, d une couche de fondation et d une couche de roulement. L ensemble repose sur le sol naturel ou sur une couche de forme (matériau rapporté, naturel ou traité).
Son dimensionnement se base sur les principes suivants : Structure équivalente à la chaussée existante. Structure capable par sa rigidité d amortir les charges dynamiques ; matériaux liés : Grave Bitume, Grave Ciment.
7.2
Les réfections
Par réfections, on entend remise en état de la partie supérieure de la tranchée concernée par le corps de la chaussée et de la couche de surface. Il existe 2 modalités de réfection : réfection provisoire, puis réfection définitive réfection définitive immédiate. Le choix est décidé en fonction de différents critères (gêne procurée aux riverains, aux Transports Urbains, considérations techniques, etc).
7.3
Matériaux
Les matériaux de réfection de chaussée, trottoirs et accotements sont conformes à la norme : NF P 98-331, février 2005 : «Chaussées et dépendances - Tranchées : ouverture, remblayage, réfection ». Les matériaux pour corps de chaussée sont conformes au : Fascicule 23 : « Fournitures de granulats employés à la construction et entretien des chaussées »
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Fascicule 25 : « Exécution des corps de chaussées ». Les matériaux pour enduits superficiels d usure sont conformes au : Fascicule 26 : «Exécution des enduits superficiels ». Les matériaux pour enrobés hydrocarbonés sont conformes au : Fascicule 27 : «Fabrication et mise en uvre des enrobés hydrocarbonés ». Les matériaux pour les chaussées en béton de ciment sont conformes au : Fascicule 28 : « Chaussées en béton de ciment ». Les matériaux pour couche de surface en pavés ou dalles sont conformes au Fascicule 29 : « Construction et entretien des voies, places et espaces publics pavés et dallés en béton ou pierres naturelles » P 98-335, Mai 2007 : «Chaussées urbaines - Mise en oeuvre des pavés et dalles en béton, des pavés en terre cuite et des pavés et dalles en pierre naturelle». Les matériaux pour trottoir sont conformes au : Fascicule 31 : «Bordures et caniveaux en pierre naturelle ou en béton et dispositif de retenue en béton » Fascicule 32 : «Construction de trottoir ».
7.3.1
Réfection de chaussées et trottoirs non revêtus
Couche de15 cm en tout-venant, stérile de carrière tamisé et d un indice CBR 10%, arrosée et compactée à l Optimum Proctor de 95% OPM.
7.3.2
Réfection définitive de chaussées revêtues en enrobé
Couche de 30 cm en grave ciment 0/31.5 type GNA dosé à 2% de ciment, arrosée et compactée à l Optimum Proctor de 98 % OPM ; La couche de roulement en enrobé à chaud a une épaisseur minimale de 7 cm, et un épaulement de 15 cm par rapport à la couche de grave ciment.
7.3.3
Réfection provisoire de chaussées revêtues en enrobé
Dans le cas où la couche de roulement définitive de la chaussée n est pas effectuée immédiatement après le remblaiement de la tranchée, celle-ci doit être complètement remblayée.
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La partie supérieure étant plus tard enlevée et évacuée, préalablement à la réalisation de l enrobé. Couche de 32 cm en grave ciment 0/31.5 type GNA dosé à 2% de ciment, arrosée et compactée à l Optimum Proctor de 98 % OPM ; Béton maigre de 5 cm d épaisseur, avec un épaulement de 15 cm
7.3.4
Réfection de chaussées revêtues en béton
Couche de 15cm en grave 0/31.5 type GNA non traitée, arrosée et compactée à l Optimum Proctor Modifié de 95 % OPM. Béton dosé à 300 kg/m3, de même épaisseur que la chaussée existante, avec toutefois une épaisseur minimale de 10 cm d épaisseur et un épaulement de 15 cm.
7.3.5
Réfection d accotements non revêtus de chaussées revêtues
30 cm en grave ciment 0/31.5 type GNA dosé à 2% de ciment, arrosée et compactée à l Optimum Proctor de 98 % OPM.
7.3.6
Réfection de trottoirs revêtus
7.3.6.1 Carreaux ciment Une couche de 15 cm en sable de concassage arrosée et compactée. Béton dosé à 300 kg/m3, de même épaisseur que le trottoir existant, avec toutefois une épaisseur minimale de 10 cm d épaisseur et un épaulement de 15 cm;
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Une chape en ciment ou un revêtement en carreau de ciment ou rêve-sol ou autres selon le même type du trottoir existant.
Les trottoirs peuvent être exécutés en enrobés sur fondation de béton, ou plus généralement de grave- ciment (épaisseur de 12,5 cm), de même composition que pour les chaussées.
7.3.6.2 Béton imprimé
Aucune norme spécifique pour le béton imprimé. Vu la nature du produit, il subit la norme : NF P18-306, Septembre 1965 : « Bétons de construction - Laitier granulé ». Le béton imprimé est obtenu par la pression d'une empreinte au moment du coulage, sur la surface fraîche d'un béton préalablement recouvert d'un durcisseur minéral coloré. Sa mise en uvre comporte les étapes suivantes : 1) Etalage et régularisation du béton dosé à 300- 350 kg/m3 sur une épaisseur entre 5 et 7 cm. 2) Saupoudrage manuel sur béton frais, d'un durcisseur de surface coloré, composé de grains de quartz et silice sélectionnés d'une granulométrie de 0.1à 2 mm, de pigments et d'adjuvants pour ciment. La consommation minimale est à raison de 7 à 8 kg/m2 et la chape d'usure doit avoir une épaisseur de 1 cm. 3) Application du motif choisi. 4) Lavage à haute pression à 150 bars de toute la surface traitée. 5) Application de deux couches d époxy transparent 6) Sciage des joints de retraits et de dilatation.
7.3.6.3 Asphalte imprimé
Grâce à une très faible proportion de joints (par rapport aux surfaces pavées par ex.), les frais d'entretien de l asphalte imprimé sont relativement faibles.
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L asphalte imprimé comprend une couche d'imprégnation, un revêtement en enrobé bitumineux dense à chaud de 4 cm d'épaisseur et l'impression et la coloration de 20% de la surface traitée, avec un motif et couleur au choix.
7.3.6.4 Pavés Les pavés autobloquants de 6 cm d'épaisseur, sont conformes à la norme : NF EN 1338, Février 2004 : « Pavés en béton - Prescriptions et méthodes d'essai ». NM 10.1.014-1976 : « Pavés et bordures de trottoir en pierre taillée Eléments préfabriqués en béton de ciment pour bordures de trottoir » -10p. Pour poser ou réparer une canalisation, les paves sont enlevés et stockés afin de pouvoir les remettre en place une fois les travaux achèves.
Ci-dessous méthode no destructive appliquée pour le démontage des pavés :
Un pourcentage de paves supplémentaires est prévu pour tenir compte des remplacements ponctuels d éléments ou de désordres exceptionnels. Il peut être nécessaire de casser les premiers pavés, notamment lors d une pose en chevrons ou pour des autobloquants. Les pavés déposés doivent être stockés à au moins 50 cm du bord de l emprise déposée :
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8 HYGIENE ET SECURITE Les méthodes de travail doivent couvrir tous les aspects du travail, y compris les opérations en surface, l accès et l intervention dans l espace confiné du réseau d assainissement. Les réseaux d évacuation et d assainissement doivent être conçus, construits et exploités de manière à réduire les risques pour la santé et la sécurité du personnel.
8.1
Formation et supervision
Tout le personnel qui travaille dans le collecteur doit avoir une formation appropriée en matière de procédures de sécurité pour le travail dans des espaces confinés. Les cadres doivent être compétents dans la gestion du travail dans l espace confiné.
8.2
Atmosphères dangereuses
Les risques liés à la présence de gaz sont de trois types, le risque d'ANOXIE , le risque TOXIQUE et le risque EXPLOSIF. 8.2.1
Manque d oxygène
8.2.2
H2S
La septicité dans un réseau d évacuation ou d assainissement doit être réduite, car elle produit de l H2S et les mercaptans. H2S dégageant une mauvaise odeur, est toxique et potentiellement létal même à de faibles concentrations. Dans une ambiance humide, H2S (densité=1 ,19) est oxydé pour donner de l acide sulfurique H2SO4.
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Deux valeurs à retenir pour l H2S: V.L.E.P : valeur limite d exposition professionnelle est égale à 5ppm (7mg/m3), signifie que dans un site où la concentration de H2S est inférieure à cette valeur, le personnel est autorisé de travailler normalement durant 8h. V.L.C.T : valeur limite de court terme, signifie que dans une atmosphère de 10ppm (14mg/m3), le temps de travail ne doit pas dépasser 15mn. Les paramètres dont dépend la concentration en sulfure d hydrogène sont notamment : la température, la DBO, la présence de sulfates, le temps de rétention, la vitesse d écoulement, la turbulence, le pH, la ventilation, l existence de conduites de relèvement ou des rejets d eaux usées industrielles en amont du collecteur gravitaire. 8.2.3
Autres gaz nocifs
D autres gaz peuvent également être produits à partir des eaux usées normales dans des conditions anaérobies: Autres gaz nocifs
VLEP
VLCT
Méthane : CH4
LIE=5%
LES=15%
Ammoniac : NH3
10 ppm
20 ppm
dioxyde de carbone : CO2
0,5 %
3%
monoxyde de carbone : CO
50 ppm
-
Caractéristiques physicochimiques densité 0,6 Incolore à odeur piquante, soluble dans l'eau, densité 0,6 Incolore, inodore, densité 1,5 Incolore, inodore, densité 0,97
Toxicité A 28% : Risque d asphyxie par manque d oxygène Irritation des muqueuses oculaires et respiratoires, détresse respiratoire, brûlures cutanées... Difficultés respiratoires, perte de connaissance... Le CO se fixe sur l'hémoglobine à la place de l'oxygène. Chronique: Maux de tête, vertiges, asthénie Aiguë: Paralysie, coma, décès
Unité de mesure : ppm: Partie par million 10 000 ppm = 1 % VOL
Un détecteur de gaz doit être utilisé, avant l accès dans l ouvrage et en continu lorsqu un intervenant est dans le réseau. Ce détecteur mesure les gaz suivants : O2, H2S, CO et les gaz explosibles.
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Le détecteur multigaz est destiné à être utilisé par des personnes formées et qualifiées. Il est conçu pour être utilisé lors de la réalisation d une évaluation de risques pour: Evaluer l exposition potentielle des ouvriers aux gaz inflammables et toxiques et aux vapeurs ainsi qu à un faible niveau d oxygène. Déterminer la surveillance appropriée des gaz et vapeurs nécessaire sur un lieu de travail. Le détecteur multigaz peut être équipé pour détecte : Les gaz inflammables et certaines vapeurs combustibles. Les atmosphères pauvres ou riches en oxygène. Les gaz toxiques spécifiques pour lesquels une cellule est installée L usage incorrect peut provoquer des blessures corporelles graves, voire mortelles. Il convient d utiliser une ventilation forcée, couplée à une surveillance de l atmosphère adéquate.
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8.2.4
Atmosphères potentiellement explosives
Le processus de combustion est une réaction chimique d oxydation d un combustible par un comburant. Cette réaction nécessite une source d énergie.
Combustible: Matière capable de se consumer Comburant: Corps permettant la combustion en se combinant au combustible (Ex: O2, peroxydes .) Énergie d activation: Énergie nécessaire au déclenchement de la réaction chimique de combustion. Le domaine d explosivité est situé entre la LIE et la LSE en terme de concentration.
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Il convient que l ouvrage et l équipement de protection, ainsi que leurs systèmes électriques et de commande, soient spécifiés et installés de manière appropriée. Pour en savoir plus : Consulter le site WEB : http://www.simtronics.fr/applications/risques_gaz.htm
8.3
Contrôle de la circulation
Des mesures doivent être prises pour avertir de la circulation des véhicules et la contrôler. Elles peuvent inclure des dispositions relatives aux panneaux de signalisation et aux gyrophares.
8.4
Équipement et installations de protection
Le matériel de ventilation, d éclairage, de communication, de levage et de sauvetage nécessaire doit être prévu et approprié à la tâche entreprise et aux conditions rencontrées. Des détecteurs de gaz et des capteurs de sécurité, installés en fixe ou portables permettent d alerter les agents. Ils déclenchent des alarmes liées aux seuils détectés, par type de gaz : -
L entrée dans le réseau est interdite lorsque des concentrations dépassent de 10 % les limites explosives minimales.
- L évacuation du personnel a lieu conformément aux conditions limites d intervention. Des appareils respiratoires (auto sauveteurs) doivent être disponibles sur le site et l équipe doit être suffisamment formée à leur utilisation. Ce matériel permet de gérer l évacuation ou d assurer une intervention de mise en sécurité dont la durée n excédera pas la capacité de l auto sauveteur, soit 20mn. Ils ne sont utilisables qu une fois. Ces appareils sont conformes à la NF EN 402,Octobre 2003 : « Appareils de protection respiratoire - Appareils de protection respiratoire autonomes à circuit ouvert, à air comprimé, à soupape à la demande avec masque complet ou ensemble embout buccal pour l'évacuation Exigences, essais, marquage »
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La génération d oxygène est produite à partir du dioxyde de potassium chimique [KO2] selon les réactions suivantes : 4 KO2 + 2 H2O 4 KOH + 3 O2 : libération d'oxygène sous l'effet de l'humidité. 2 KOH + CO2 K2CO3 + H2O : libération d'eau par fixation du dioxyde de carbone. K2CO3 + CO2 + H2O 2 KHCO3 : fixation de dioxyde de carbone et d'eau.
En cas de malaise d une personne dans un espace confiné, personne ne doit essayer d y entrer pour la secourir sans utiliser un ARI (appareil de respiration isolant).
Ces appareils ont également des capacités limitées.
8.5
Vaccinations
La réglementation exige la vaccination (par exemple contre la polio, le tétanos) des personnes en contact avec des eaux usées dans le cadre de leur travail. La vaccination contre la leptospirose est fortement recommandée pour les agents exposés régulièrement au contact des eaux usées ou des déchets.
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9 REFERENCES ET BIBLIOGRAPHIE I. Textes réglementaires et normes NM 00.5.060, 1999 : «Application de statistique - Principe du contrôle statistique de lots » NM 10-9-001, 2008 : « Dispositifs de couronnement et de fermeture pour les zones de circulation utilisées par les piétons et les véhicules - Principes de construction, essais types, marquage, contrôle de qualité. ». NF EN 124, Nov.1994 : « Dispositifs de couronnement et de fermeture pour les zones de circulation utilisées par les piétons et les véhicules - Principes de construction, essais types, marquage, contrôle de qualité. » Marque NF110 : « Voirie : dispositifs de couronnement et de fermeture ». NF EN 1433, Novembre 2003 : « Caniveaux hydrauliques pour l évacuation des eaux dans les zones de circulation utilisées par les piétons et les véhicules Classification, prescriptions de conception et d'essai, marquage et évaluation de la conformité » NM 10.19.027, Septembre 2006 : «Canalisations en béton armé et non armé » NM 10.9.002, 1991 « Canalisations ovoïdes - Section intérieure » NM 05.5.228, 2010 : « Systèmes de canalisations en plastiques pour les branchements et les collecteurs d'assainissements sans pression enterrés - Systèmes de canalisation à parois structurées en poly (chlorure de vinyle) non plastifié (PVCU), polypropylène (PP) et polyéthylène (PE) - Spécifications pour les tubes et raccords avec une surface interne lisse et une surface externe profilée et le système, de Type B »; La présente norme et en large concordance avec la norme NF EN 13476-3/2007+ A1/2009. NM 05.5.229, 2010 : « Systèmes de canalisations en plastiques pour les branchements et les collecteurs d'assainissements sans pression enterrés - Systèmes de canalisation à parois structurées en polychlorure de vinyle non plastifié (PVCU), polypropylène (PP) et polyéthylène (PE) - Exigences générales et caractéristiques de performance »; La présente norme et en large concordance avec la norme NF EN 13476-1, 2007. NM 10.1.008, 2009 : « Béton : Spécifications, performances, production et conformité » EN 1916, décembre 2003 :« Tuyaux et pièces complémentaires en béton non armé, béton acier fibré et béton armé. » (Indice de classement: P 16-345-1) NF P 16-345-2, décembre 2003 : «Tuyaux et pièces complémentaires en béton non armé, béton fibré acier et béton armé - Partie 2 : complément à NF EN 1916 (P16-345-1)» NM 10.9.003 , 2008 : « Evacuation assainissement- Eléments fabriqués en usine pour regards de visite en béton sur canalisations d assainissement- définitions, spécifications, méthodes d essais, marquage, conditions de réception. ». Cette norme est en large concordance avec la NF P 16-342/1990, NF EN 1917, 2003 :« Regards de visite et boîtes de branchement en béton non armé, béton fibré acier et béton armé»
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NF P16-346-2, Décembre 2003 : « Regards de visite et boîtes de branchement ou d'inspection en béton non armé, béton fibré acier et béton armé - Partie 2 : Complément à NF EN 1917 (P16346-1) » NM 10.1.004, 2003 : « Liants hydrauliques » NM 10.1.005, 2008: « Liants hydrauliques
Techniques des essais»
NM 10.1.011, 1990 : « Béton prêt à l'emploi préparé en usine» NM 10. 1.008, 2009 : « Bétons - Spécification, performances, production et conformité » NB : En large concordance avec la norme NF EN 206-1 (Version corrigée), Avril 2004 . Document modifié par les amendements : NF EN 206-1/A1:Avril 2005 , NF EN 2061/A2:Octobre 2005, en remplacement de la norme NF P 18-305 « Bétons prêts à l emploi préparés en usine » datant de 1996. FD P18-011, Décembre 2009 : «Béton - Définition et classification des environnements chimiquement agressifs - Recommandations pour la formulation des bétons » NF EN 1610 : décembre 1997 « Mise en oeuvre et essai des branchements et collecteurs d assainissement » ; NF EN 805 : Juin 2000 « Alimentation en eau. Exigences pour les réseaux extérieurs aux bâtiments et leurs composants »; XP ENV 1401-3: Juin 2000 « Systèmes de canalisations en plastique pour les branchements et les collecteurs d assainissement enterrés sans pression : PoIy(chlorure de vinyle) non plastifié (PVC-U)» ; NF EN ISO 1452-1, Janvier 2010 : «Systèmes de canalisations en plastique pour l'alimentation en eau, pour branchement et collecteurs d'assainissement enterrés et aériens avec pression Poly(chlorure de vinyle) non plastifié (PVC-U) Partie 1 : généralités Partie 2 : tubes Partie 3 : raccords» NF EN 1456-1, Octobre 2001 : « Systèmes de canalisations en plastique pour branchements et collecteurs d'assainissement enterrés et aériens avec pression - Poly(chlorure de vinyle) non plastifié (PVC-U) Partie 1 : spécifications pour les composants et le système » NF EN 752, Mars 2008 : « Réseaux d évacuation et d assainissement à l extérieur des bâtiments » NF EN 1295: « Calcul de résistance mécanique des canalisations enterrées sous diverses conditions de charge » Partie 1 : prescriptions générales, Mars 1998 Partie 2 : résumé des méthodes nationales de dimensionnement, Février 2006 Partie 3 : méthode commune, Mars 2008 NF EN 13598-2, Mars 2009 : « Systèmes de canalisations en plastiques pour les branchements et les collecteurs d'assainissement enterrés sans pression - Poly(chlorure de vinyle) non plastifié (PVC-U), polypropylène (PP) et polyéthylène (PE) - Partie 2 : spécifications relatives aux regards
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et aux boîtes d'inspection et de branchement dans les zones de circulation et dans les réseaux enterrés profondément » XP P 94 105 « Sols Reconnaissance et essais Contrôle de la qualité du compactageMéthode au pénétromètre dynamique à énergie variable. » NF EN 13508-1, Mai 2004 « État des réseaux d'évacuation et d'assainissement à l'extérieur des bâtiments Partie 1 : exigences générales » NF EN 13508-2, Septembre 2003 : « Condition des réseaux d'évacuation et d'assainissement à l'extérieur des bâtiments Partie 2 : système de codage de l'inspection visuelle » PR NF EN 13508-2/A1, Octobre 2009 : « Investigation et évaluation d'assainissement à l'extérieur des bâtiments Partie 2 : système de codage de l'inspection visuelle »
des
réseaux
NF EN 598+A1, Août 2009 : « Tuyaux, raccords et accessoires en fonte ductile et leurs assemblages pour l'assainissement - Prescriptions et méthodes d'essai » NF EN 1277 , Août 2004 : « Systèmes de canalisations en plastiques - Systèmes de canalisations thermoplastiques pour applications enterrées sans pression - Méthodes d'essai d'étanchéité des assemblages à bague d'étanchéité en élastomère », NF EN 13476: « Systèmes de canalisations en plastiques pour les branchements et les collecteurs d'assainissements sans pression enterrés - Systèmes de canalisation à parois structurées en poly(chlorure de vinyle) non plastifié (PVC-U), polypropylène (PP) et polyéthylène (PE) : Partie 1 : exigences générales et caractéristiques de performance, Septembre 2007 Partie 3 : spécifications pour les tubes et raccords avec une surface interne lisse et une surface externe profilée et le système, de Type B NF EN 13476-3+A1, Mars 2009 NF EN 12613, Août 2009 : « Dispositifs avertisseurs à caractéristiques visuelles, en matière plastique, pour câbles et canalisations enterrés », Marque NF113 : « Dispositifs avertisseurs pour ouvrages enterrés ». NF EN 12056, Novembre 2000 : « Réseaux d'évacuation gravitaire à l'intérieur des bâtiments Partie 1 : Prescriptions générales et de performances. Partie 2 : systèmes pour les eaux usées, conception et calculs Partie 3: systèmes pour les eaux pluviales, conception et calculs Partie 4 : station de relevage d effluents- conception et calculs» NF EN 545, Septembre 2010 : « Tuyaux, raccords et accessoires en fonte ductile et leurs assemblages pour canalisations d'eau - Prescriptions et méthodes d'essai » NF EN 476, Novembre 1997 : « Prescriptions générales pour les composants utilisés dans les réseaux d'évacuation, de branchement et d'assainissement à écoulement libre » NF EN 13244, Juillet 2003 : « Systèmes de canalisations en plastique pour les applications générales de transport d eau, de branchement et de collecteurs d assainissement, enterrés sous pression - Polyéthylène (PE)» Partie 1 : généralités Partie 2 : Tubes NF EN 773, Juin 1999 : « Prescriptions générales pour les composants utilisés dans les réseaux d évacuation, de branchement et d assainissement sous pression hydraulique» NF P98-331, février 2005 : « Chaussées et dépendances Tranchées : ouverture, remblayage, réfection».
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ANNEXES DU GUIDE TECHNIQUE POUR LA REALISATION DES RESEAUX D ASSAINISSEMENT
VERSION 2011
NF P 98-332, février 2005 : « Chaussées et dépendances -Règles de distance entre les réseaux enterrés et règles de voisinage entre les réseaux et les végétaux. » NF EN 12889, mai 2000 : « Mise en uvre sans tranchée et essai des branchements et collecteurs d'assainissement ». NF EN 14457, Octobre 2004 : « Prescriptions générales pour composants utilisés dans la construction des réseaux d'évacuation et d'assainissement sans tranchée. » NF EN 1671, octobre 1997 : « Réseaux d'assainissement sous pression à l'extérieur des bâtiments ». NF EN 13331, décembre 2002 : « Dispositifs de blindage de tranchées » Partie 1 : spécification du produit Partie 2 : évaluation par calculs ou essais. NF EN 14653, Août 2005 : « Composants des blindages de tranchées » Partie 1 : spécifications du produit Partie 2 : essais et évaluations.
II. Bibliographie « Guide technique sur le fonctionnement des déversoirs d orage » -ENGEES / VEOLIA WATER ANJOU RECHERCHE- Juillet 2006 « Evolution de la qualité des réseaux d assainissement » ASTEE assainissement groupe fiabilité des réseaux- 2006
commission
« Recommandations pour la réalisation et la gestion des branchements à l assainissement - Dispositions constructives» DOSSIER, membres groupe de travail ASTEE « Réhabilitation »-Revue TSM N°10- 2009 «Faire adopter par les équipes terrain les d assainissement » Campus VEOLIA Environnement
bonnes
« Contrôle et réception des réseaux d'assainissement télévisuelles» - SYNCRA 2009
pratiques
sur
le
réseau
Inspections visuelles et
« Contrôle et réception des réseaux d'assainissement - Essais d étanchéité » - SYNCRA 2009 « Contrôle et réception des réseaux d'assainissement - Essais de compactage» - SYNCRA 2009 « Importance et rôle des études préalables à l élaboration de projet d assainissement»Jean BAUDET -DDAF de la MOSELLE, Gérard MATHIEU -CEMAGREF d AIX EN PROVENCE Fascicule n° 70 (novembre 2003) du Cahier des Clauses Techniques Générales (CCTG). Ouvrages d´assainissement : - Titre I : « Réseaux » - Titre II : « Ouvrages de recueil, de stockage et de restitution des eaux pluviales » Fascicule N° 62, titre I, section I et II : « conception et calcul des ouvrages et constructions en béton armé ou précontraint. » titre V : « Conception et calcul des fondations des ouvrages de génie civil »
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ANNEXES DU GUIDE TECHNIQUE POUR LA REALISATION DES RESEAUX D ASSAINISSEMENT
Fascicule N° 63 : « confection et mise en oeuvre des bétons non armés mortiers. »
VERSION 2011
confection des
Fascicule N° 65 du 6 mars 2008: « exécution des ouvrages de génie civil en béton armé ou précontraint. » Instruction technique relative aux réseaux d assainissement des agglomérations Circulaire interministérielle INT 77-284 du 22 juin 1977 « La ville et son assainissement : Principes, méthodes et outils pour une meilleure intégration dans le cycle de l eau » CERTU, octobre 2003. Téléchargeable sur le site : www.ecologie.gouv.fr/article.php3?id_article=1051. « Exploitation des réseaux d eau usées. » Formation compagnonnique des métiers du bâtiment- 1999 « Guide technique de l assainissement » -Marc SATIN & Béchir SELMI (Editions Le Moniteur, Paris, 1995). « Les espaces confinés- Préconisations en vue d assurer la sécurité et la protection de la santé des personnels d exploitation » inrs, ED 967, juillet 2006 « Grues de chargement manuel de sécurité à l usage des conducteurs et du personnel d entretien » inrs, ED 676, 2003 « Criteris de normalizaci i homologaci dels elements auxiliars del clavegueram a la ciutat de Barcelona (tapes, reixes i pates) » Ajuntament de Barcelona, juny 2005 « Marquage CE des géotextiles et produits apparentés » Note d information de SETRA, Mars 2007. « Les géotextiles : fonctions, caractéristiques et dimensionnement » Stéphane Lambert Cemagref. Ingénieries EAT N°22, Juin 2000, p17 à 26. « Hydraulique générale et appliquée », CARLIER M. Collection de la Direction des Etudes et Recherches d'Electricité de France, Editions EYROLLES, 1986. « Lutte contre les odeurs des stations d épuration ». Documentation technique n°13, Paris, FNDAE, Février 1993. « H2S : maîtrise des odeurs et de la corrosion dans les réseaux d'assainissement »Vincent PAREZ, Direction technique de VEOLIA Eau , Nikolaus WETH, Gérant, DRAUSY SARL et Alain Le GOUILL, Responsable des services techniques, Ville de Châteaulin au 11ème carrefour des Gestions Locales de l Eau, Rennes 27 &28 janvier 2010. http://www.tracto-technik.de/ http://www.herrenknecht.com / http://www.microtunneling.com / http://www.istt.com/ (international society for trenchless technology) http://www.fstt.org / (French society for trenchless technology) http://www.no-dig-pipe.com / «Mesures en hydrologie urbaine et assainissement» J.L.Bertrand-Krajewski, D.Laplace, G.Joannis, G.Chebbo. Editions TEC&DOC -2010
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ANNEXES DU GUIDE TECHNIQUE POUR LA REALISATION DES RESEAUX D ASSAINISSEMENT
VERSION 2011
10 LISTE DE MATERIEL DESIGNATION ARTICLE CANALISATIONS Tuyau en béton, 135A, assemblage à collet 300 400 500 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 Tuyau en béton précontraint, assemblage à collet, PN bars 300 400 500 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 Tuyau en PVC-U à paroi compacte, SN4 et SN8, assemblage à joint, 160 200 315 400 500 630 800 Tuyau en PVC-U à paroi compacte, assemblage à joint, PN 10bars 90 110 160 200 315 400 500 Tuyaux en PEHD PE100 à paroi compacte, PN , soudé bout à bout 90 110 160 200 315 400 500 630 Tuyau en FD assainissement gravitaire, SN 32, assemblage standard 150 200 300 Tuyau en FD assainissement sous pression, assemblage standard 90 110 150 200 300 400 500 600 700
- 118 -
UNITE ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml
ANNEXES DU GUIDE TECHNIQUE POUR LA REALISATION DES RESEAUX D ASSAINISSEMENT
VERSION 2011
800 1000 Tuyaux en polypropylène à paroi structurée, type B SN8 et SN16, DN/DI 150 200 300 400 500 600 800 1000 REGARDS PREFABRIQUES Regard préfabriqué en béton armé Ø1000 Elément de fond H=900mm Elément de fond H=1000mm Elément droit H=300mm Elément droit H=600mm Elément droit H=1000mm Tête tronconique 700x600 Tête tronconique1000x600 Dalle réductrice de couronnement 1000x600 Rehausse sous cadre Dalle de répartition de charges, en béton Regard préfabriqué en matériaux composites Ø1000 Elément de fond H=1000mm Elément droit H=250mm Elément droit H=500mm Elément droit H=1000mm Tête tronconique1000x600 DISPOSITIFS DE FERMETURE ET DE COURONNEMENT Tampon /cadre en FD à cadre non apparent et tampon rond, muni d un support élastique antibruit et antivibratoire en NBR. Tampon ouvert à un angle 100°, verrouillé, articulé, anti retour (90°). Peinture hydrosoluble noire. « EU » : eaux usées Ou « EP » eaux pluviales Cadre carré 850X850, CP=600mm, classe D400 Cadre carré 850X850, CP=600mm, classe C250 Cadre carré 1000X1000, CP=800mm, classe D400 Cadre carré 1000X1000, CP=800mm, classe C250 Cadre rond 850X850, CP=600mm, classe D400 Cadre rond 850X850, CP=600mm, classe C250 Tampon et cadre en fonte GS, tampon de 500X500, pour regard Assainissement, Fermeture hydraulique, classe B125 Tampon et cadre en fonte GS, cadre 400 x 400, tampon DN 300, classe C 250, fermeture hydraulique, tampon non articulé Grille et cadre en FD grille plate de 800X800, cadre de 930X930, surface d avalement supérieure à 0,16 m², verrouillable, classe D400 Variante : concave Grille et cadre ronds en FD, cadre Ø850, plate, surface d avalement supérieure à 0,13 m², articulée et verrouillable, classe D400 grille plate de 700X700, cadre de 830X830, surface d avalement supérieur à 0,13 m², verrouillable, classe D400 Variante : concave Grille plate de 550X550, cadre de 600X600, surface d avalement supérieure à 0,09 m², verrouillable, classe D400
ml ml
Variante : concave Grille plate de 450 x 550 , cadre de 400x500, surface d avalement supérieure à 0,06 m² , verrouillable, classe C250 Grille de caniveau de 700X350, cadre de 750X400, surface d avalement supérieure à 0,07 m², verrouillable, classe D400 Dispositifs divers Appareil Siphoïde en FD y compris cadre de support 550X300 620X620 Ø200 Ø300 Avaloir et plaque de recouvrement en FD, avaloir latéral de 900mm de largeur, et de 200mm de hauteur, dimensions de l ouverture libre(mm) :700X700 ROBINETTERIE Vanne courte à opercule surmoulé d'élastomére PFA 10 bars 80 100
U
- 119 -
ml ml ml ml ml ml ml ml
U U U U U U U U U U U U U
U U U U U U U U
U U U U U U
U U
U U U U U
U U
ANNEXES DU GUIDE TECHNIQUE POUR LA REALISATION DES RESEAUX D ASSAINISSEMENT 150 200 300 400 500 Vanne longue à opercule surmoulé d'élastomére PFA 10 bars 80 100 150 200 300 400 500 Clapet anti retour à boule PFA 10bars 80 100 150 200 300 400 Ventouse triple fonction PFA 10bars 80 100 150 ACCESSOIRES Grillage avertisseur marron, type 2 de largeur égale en (mm) à : 300 500 Géotextile Géotextile type bidim MANCHON INOX 150 200 300 400 500 600 800 1000 RACCORDS ET PIECES SPECIALES EN PVC SN4 ET SN8 SN 8 Réduction excentrée 200 315 400 500 630
VERSION 2011 U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U
ml ml m² U U U U U U U U
160 200 315 315 400 400 500
U U U U U U U
Bouchon PVC 160 200 315 400 500 630 800
U U U U U U U
160 200 315
U U U
160 200 315 400 500 630 800
U U U U U U U
160 200
U U
Clapet anti retour PVC à battant
Manchon PVC coulissant
Manchon PVC à butée
- 120 -
ANNEXES DU GUIDE TECHNIQUE POUR LA REALISATION DES RESEAUX D ASSAINISSEMENT
VERSION 2011
315 400 500 630 800
U U U U U
160 200 315 400 500 630 800
U U U U U U U
160 200 315 400 500 630 800 Raccord de piquage (clip) pour tuyau PVC
U U U U U U U
Manchon de scellement en PVC sablé
Manchon de scellement en PVC
315 400 500-630 710-1000
160 200 160 200 160 200 160 200
U U U U U U U U
160 200 300 160 200 300 160 200 300
U U U U U U U U U
160 200 300 160 200 300 160 200 300
U U U U U U U U U
160 160 200 160 200
U U U U U
160 160 200 160 200
U U U U U
Culotte 2E TL à 45° 315
400
500 Culotte 3E à 45° 315
400
500 Culotte 2E TL à 87° 30 315 400 500 Culotte 3E à 87° 30 315 400 500 Coude E TL de 11°15-22°30-45°-90° 160 200 315
U U U
160 200 315 Tabouret de branchement à passage direct
U U U
Coude 2E de 11°15-22°30-45°-90°
- 121 -
ANNEXES DU GUIDE TECHNIQUE POUR LA REALISATION DES RESEAUX D ASSAINISSEMENT
VERSION 2011 160 200 160 200
U U U U
160 200 160 200
U U U U
160 200 160 200
U U U U
160 200 160 400 200 RACCORDS ET PIECES SPECIALES EN PP, A PAROI STRUCTUREE, TYPE B, SN8 ET SN16 Coude E TL à 11°15 -22° 30-45°-90° 150 200 300 Culotte 2E TL à 45° 150 300 200 300 150 400 200 300 150 500 200 300 Culotte 2E TL à 90° 300 150 150 400 200 150 500 200 Passe -mur 150 200 300 400 500 600 Bouchon femelle 150 200 300 400 500 600 800 1000 Réduction excentrée à 2E 200 150 400 300 600 500 800 600 1000 800 Manchon coulissant 150 200 300 400 500 600 800
U U U U
315 400 Tabouret de branchement à passage siphoïde 315 400 Tabouret de branchement à passage disconnecteur 315 400 Tabouret de branchement à passage simple 315
- 122 -
U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U
ANNEXES DU GUIDE TECHNIQUE POUR LA REALISATION DES RESEAUX D ASSAINISSEMENT
VERSION 2011
1000
U
150 200 300 400 500 600 800 1000 Raccord de piquage (clip) pour Tuyau PP
U U U U U U U U
Manchon à butée
300 400 500 600 700-1000
150 200 150 200 150 200 150 200 150 200
U U U U U U U U U U
160 200 160 200 160 200 160 200 160 200
U U U U U U U U U U
150 200 150 200 150 200 150 200 150 200 150 200
U U U U U U U U U U U U
150 150 200 150 200
U U U U U
150 200 300 150 200 300 150 200 300
U U U U U U U U U
RACCORDS ET PIECES SPECIALES POUR TUYAU BETON 135A Raccord de piquage (clip) pour tuyau béton 300 400 500 600 700-1000 Tuyau béton avec orifice d entrée 300 400 500 600 800 1000 Tuyau béton avec branchement à angle droit 300 400 500 Tuyau béton avec branchement oblique 300
400
500 RACCORDS ET PIECES SPECIALES EN FONTE DUCTILE POUR PVC PN 10 Adaptateur à brides 90 110 160 200 315 400 500
- 123 -
U U U U U U U
ANNEXES DU GUIDE TECHNIQUE POUR LA REALISATION DES RESEAUX D ASSAINISSEMENT
VERSION 2011
Adaptateur à brides verrouillé 90 110 160 200 315 400 500
U U U U U U U
Coude à emboitures à 11 ¼° (1/32), 22 ½° (1/16), 45° (1/8) 90 110 160 200 315 400
U U U U U U
Coude à emboitures à 90° (1/4) 90 110 160 200 315
U U U U U
Té à 2 emboîtures et tubulure bridée 90 110 160
200
315
400
500
80 80 100 80 100 150 80 100 150 200 80 100 150 200 300 80 100 150 200 300 400 150 300
U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U
90 90 110 90 110 160 90 110 160 200 110 160 200 315
U U U U U U U U U U U U U U
90 90 110 90 110 160 200 315
U U U U U U U U
Té à 3 emboîtures 90 110 160
200
315 Cone à 2emboitures, série longue 110 160 200 315 400
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ANNEXES DU GUIDE TECHNIQUE POUR LA REALISATION DES RESEAUX D ASSAINISSEMENT RACCORDS ET PIECES SPECIALES EN PEHD PE100 A PAROI COMPACT PN SOUDES BOUT A BOUT Bouchon 90 110 160 200 315 400 500 630 Collet lisse 90 110 160 200 315 400 500 630 Bride libre 90 110 160 200 315 400 500 630 Coude (11°15 1/32), (22°30 1/16), (45° 1/8 ) , (90° ¼) 90 110 160 200 315 400 500 630 Réduction concentrique 110 160 200 315 400 500 630
VERSION 2011
U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U 90 90 110 160 200 315 315 400 400 500
U U U U U U U U U U
90 90 110 160 200
U U U U U
90 110 90 110 160 90 110 160 200 110 160 200 315 160 200 315
U U U U U U U U U U U U U U U U
Réduction excentrique 110 160 200 315 Té 110 160 200
315
400
500
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ANNEXES DU GUIDE TECHNIQUE POUR LA REALISATION DES RESEAUX D ASSAINISSEMENT
VERSION 2011 400 200 315 400 500 630
U U U U U U
80 80 100 80 100 150 80 100 150 200 80 100 150 200 300 80 100 150 200 300 400 100 200 400 500 200 400 600 200 400 700 200 400 600 800 200 400 600 900 200 400 600 1 000
U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U
150 150 200 150 200 300
U U U U U U
630
RACCORDS ET PIECES SPECIALES EN FD, POUR TUYAU FD ASSAINISSEMENT Té à 2 emboitures et tubulure bridée 80 100
150
200
300 400
500
600
700
800
900
1 000 Té à 3 emboîtures 150 200
300 Bride-emboîtement 80 100 150 200 300 400 500 600 700 800 900
U U U U U U U U U U U
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ANNEXES DU GUIDE TECHNIQUE POUR LA REALISATION DES RESEAUX D ASSAINISSEMENT
VERSION 2011
1 000
U
80 100 150 200 300 400 500 600 700 800 900 1 000
U U U U U U U U U U U U
Bride-uni
Manchon 80 100 150 200 300 400 500 600 700 800 900 1 000 Coude à emboîtures à 11°15' (1/32), 22°30' (1/16), 45° (1/8), 90° (1/4) 80 100 150 200 300 400 500 600 700 800 900 1 000 Cône à deux emboîtures 100 150 200 300 400 500 600 700 800 900 1 000
U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U 80 80 100 100 150 150 200 300 400 400 500 500 600 600 700 700 800 800 900
U U U U U U U U U U U U U U U U U U U
150 200 150 200 150 200 150 200 150
U U U U U U U U U
Piquage 300 400 500 600 700
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ANNEXES DU GUIDE TECHNIQUE POUR LA REALISATION DES RESEAUX D ASSAINISSEMENT
800 900 1 000 Piquage avec étriers de fixation 300 400 500 600 700 800 900 1 000 Raccord de branchement à 2emboitures et tubulure lisse 45° et 67,30° 200 300 400 500 Raccord de branchement à 3E 45° et 67,30° 200 300 400 500
VERSION 2011 200 150 200 150 200 150 200
U U U U U U U
150 200 150 200 150 200 150 200 150 200 150 200 150 200 150 200
U U U U U U U U U U U U U U U U
150 200 150 200 150 200 150 200
U U U U U U U U
150 200 150 200 150 200 150 200
U U U U U U U U
Manchon de scellement 80 100 150 200 300 400 500 600 700 800 900 1 000 RACCORDS ET PIECES SPECIALES A BRIDES EN FD ISO PN Coude à brides à 45° (1/8), 90° (1/4) 80 100 150 200 300 400 500 600 700 800 900 1 000 Coude à brides à 11°15' (1/32), 22°30' (1/16) 80 100
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U U U U U U U U U U U U
U U U U U U U U U U U U U U
ANNEXES DU GUIDE TECHNIQUE POUR LA REALISATION DES RESEAUX D ASSAINISSEMENT
VERSION 2011
150 200 300 400
U U U U
Té à trois brides 80 100 150
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
80 80 100 80 100 150 80 100 150 200 80 100 150 200 300 80 100 150 200 300 400 100 200 400 500 200 400 600 200 400 700 200 400 600 800 200 400 600 900 200 400 600 1 000
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80 150 300 400 500 600 700 800 900
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Cône à brides 100 200 400 500 600 700 800 900 1000 Plaque pleine 80 100 150 200 300 400 500 600 700 800 900 1 000
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