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Canalisations d’assainissement : opter pour le bon tuyau
Antoine Bonvoisin de GROUPE ROUGE VIF 01 octobre 2018 Paru dans N°414 - à la page 83

Sur un chantier d’assainissement, le coût directement lié à la fourniture des canalisations ne représente que rarement plus du cinquième du montant global du chantier, quel que soit le matériau utilisé. Il est donc plus pertinent d’opter pour un produit dont les qualités intrinsèques répondent bien aux spécificités du chantier que pour une solution moins disante qui ne permettra de réaliser que de petites économies tout en hypothéquant la pérennité de la réalisation. Fonte, béton, acier, PRV, grès ou thermoplastiques… tous ces matériaux ont leurs qualités propres et se montrent par conséquent plus ou moins adaptés aux enjeux de chaque chantier, selon ses caractéristiques propres.

On compte aujourd’hui en France 380.000 km de réseau d’assainissement collectif. Ces linéaires sont constitués de fonte, de béton, de grès, de fibro-ciment, de PRV ou de canalisations en thermoplastiques, selon l’époque au cours de laquelle ils ont été posés, l’environnement du chantier, les contraintes auxquelles ils doivent répondre, et… le budget consacré à l’opération lors de leur pose. « Pourtant, sur un chantier d’assainissement, la part représentée par l’achat des canalisations ne représente que de 7 à 10 % du coût total du chantier, quel que soit le matériau dont sont constituées lesdites canalisations » comme le rappelle Dominique Anceaux, Directeur de la Division Génie Civil chez Rehau. La part la plus importante est absorbée par les études, la conception et surtout les travaux de pose qui peuvent, dans certains cas, nécessiter des moyens lourds et donc coûteux. Autant dire que privilégier un matériau pour son coût au détriment de sa capacité à répondre aux spécificités d’un chantier et à son environnement risque de conduire à de graves déconvenues sans pour autant constituer une économie très importante.

Constitué d’argile et d’eau, le grès se caractérise par sa dureté, sa résistance physico-chimique (pH de 0 à 14) ainsi que sa capacité à résister aux sollicitations mécaniques.

Chaque matériau présente en effet des qualités qui lui sont propres, liées à son poids, à sa durabilité, à sa capacité à répondre de façon durable à certains types d’effluents, à certaines caractéristiques de sols, à certaines contraintes de transport, techniques de pose… et à certains types de chantier. Dès lors, le bon choix est celui qui privilégie la bonne adéquation entre les contraintes dudit chantier et de son environnement et les réponses apportées par la canalisation choisie par le maître d’ouvrage. Cela suppose une bonne connaissance des qualités respectives de chacun de ces matériaux, des techniques de poses associées, et des progrès réalisés ces dernières années dans le cadre de leur mise en œuvre. « Il n’y a pas de mauvais matériau, seulement de mauvais choix au regard des contraintes du projet », souligne Dominique Anceaux qui rappelle que le fascicule 70, dont une nouvelle version est attendue prochainement, « ne définit pas un tube, mais un couple canalisation-pose, associé à une mise en œuvre et un domaine d’emploi ». 

Le système de canalisation en fonte ductile Integral® de Saint Gobain PAM est dédié à l’assainissement gravitaire et au refoulement. Il est composé de tuyaux de 6, 7 ou 8 mètres de longueur couvrant les diamètres 80 à 2000 mm, de raccords et d’accessoires.

Actuellement, le béton domine sur les gros diamètres, et le PVC serait utilisé pour 70 à 80 % des marchés publics et privés sur les petits diamètres, mais avec une tendance plutôt à la baisse. Les chantiers restants s’équilibrent entre le PRV, le polypropylène, le grès et la fonte, cela à parts sensiblement égales. Côté prix, sur un diamètre commun comme le DN 200, le PVC reste le moins onéreux. Le grès ou le polypropylène sont en moyenne quatre fois plus chers. On trouve ensuite le PRV, qui représente 6 fois le prix par rapport au PVC, puis la fonte, qui représente 8 fois le prix.

Le grès : une longévité incontestée

La principale qualité du grès vitrifié (NF EN 295-1 à NF EN 295-5) repose sur sa longévité, largement démontrée par un recul suffisamment important pour l’attester. « Grâce à des caractéristiques exceptionnelles, le grès est un vrai passe-partout, on le retrouve aussi bien dans des chantiers de bord de mer (sol corrosif, forte abrasion), dans des chantiers avec peu de pente (stabilité de forme, résistance chimique), dans des chantiers de forte profondeur (résistance mécanique) que dans des chantiers avec de fortes pentes », explique Jean-Marie le Bronec, Responsable national des ventes chez Steinzeug-Keramo qui le commercialise en France. Ce matériau, constitué d’argile et d’eau, se caractérise par sa dureté, sa bonne résistance physico-chimique (pH de 0 à 14) ainsi que sa capacité à résister aux sollicitations mécaniques. La résistance mécanique à la compression est élevée (jusqu’à 240 Kn/m²), la rugosité hydraulique idéale (de 0,02 à 0,05 mm selon l’approche de Prandtl Colebrook) et l’étanchéité garantie jusqu’à 2,4 bar. Par ailleurs, le grès, une fois installé, est stable et ne s’altère pas. Il résiste à l’abrasion naturelle et aux hydrocurages successifs (résistance au curage HP de 280 bar) et sa durée de vie dépasse les 150 ans, ce qui le place parmi les matériaux les plus durables. Le grès vitrifié offre une longue durée d’utilisation, liée à sa capacité de résistance. Une fois installé, le matériau est stable dans le temps. Plus de 30 diamètres nominaux sont disponibles (DN100 à DN 1.200 mm) de même que plus de 120 raccords et 200 accessoires qui permettent une pose avec ou sans tranchée par fonçage. Seul inconvénient, la difficulté de manipulation en raison de son poids : 435 kg pour un tuyau de 2,50 m en DN 500. Un défaut qui peut cependant devenir un avantage, grâce aux différentes classes de résistance, à l’absence de réaction en cas de surcharge due à la déformation, et à sa stabilité de forme et de position lors du compactage. « Les tuyaux sont bien ancrés dans le sol, explique Jean-Marie le Bronec. Grâce au remplissage des vides, au remblaiement et au compactage par couches de la zone d’enrobage, les tuyaux conservent une forme et une position stables ».

Attention également à sa mise en oeuvre, qui nécessite une bonne connaissance du matériau, de ses propriétés, et un respect scrupuleux des notices de pose.

La fonte : en assainissement également

En France, une cinquantaine d’usines permettent de limiter à 150-200 km maximum la distance à parcourir entre un site de production d’une canalisation en béton et un chantier. Autre qualité : sa durée de vie, supérieure à 100 ans, attestée par des retours d’expériences réels.

La longévité est également le point fort de la fonte, commercialisée en France Saint-Gobain PAM, Electrosteel, EJ, ou encore VonRoll Hydro. « Les points forts de la fonte reposent essentiellement sur ses performances mécaniques, sa résistance à l’enfouissement pour les grandes profondeurs et les charges roulantes, et sa rectitude qui permet d’avoir des tuyaux longs » explique Hugues Soyer, ingénieur au Technocentre de Saint-Gobain PAM. En assainissement comme en eaux pluviales, la fonte (de 100 à 2000 mm) sait s’adapter à tous les types de terrain pour offrir une bonne résistance mécanique. « Elle peut être revêtue intérieurement et extérieurement de multiples revêtements qui lui permettent de faire face à de nombreuses contraintes » souligne Hugues Soyer.

Tuyaux ElectroPUR d’Electrosteel, CR 50, certifiés «NF Assainissement» et munis d’un revêtement intérieur en polyuréthane pour des eaux usées allant jusqu’à pH1 en continu.

Ces revêtements (ciment alumineux, époxy ou polyuréthane à l’intérieur, alliage zinc-aluminium, polyéthylène ou polyuréthane à l’extérieur) conditionnent aujourd’hui la durée de vie des tuyaux, qui dépasse largement les 100 ans, faisant de la fonte l’un des matériaux les plus durables. En adaptant le revêtement aux spécificités du chantier et des sols environnants, cette durée de vie peut même atteindre 150 ans. Et ses propriétés de résistance mécanique sont conservées intégralement au cours du temps.

Dans les Yvelines, la petite commune de Morainvilliers s’est dotée d’un réseau d’assainissement homogène en polypropylène Awadukt PP de Rehau, composé de 50 regards également en polypropylène.

La fonte est particulièrement adaptée aux conduites d’assainissement en faible pente notamment, en raison de la longueur et de la rigidité des tuyaux. « Elle est privilégiée sur les chantiers sur lesquels les contraintes sont nombreuses. Lorsqu’il y a des risques d’infiltration, ou de déformation mécanique par exemple, avec des charges liées à la circulation, la fonte est souvent plébiscitée » explique Hugues Soyer. Elle peut également être mis en œuvre en aérien. Saint Gobain PAM a ainsi contribué à sécuriser l’alimentation en eau potable du Mont-Saint Michel grâce à la pose, à flancs de falaise, de canalisations pré-isolées ISOPAM® assurant l’isolation thermique des réseaux particulièrement exposés aux risques de gel. L’isolation du fût des tuyaux est réalisée par une mousse de polyuréthane injectée entre le tuyau et une gaine en polyéthylène (Voir EIN n° 410).

La pose est également plus exigeante puisqu’elle nécessite des engins plus conséquents, et le matériau est, au départ, plus coûteux que les autres matériaux. Un argument qui doit cependant être relativisé si l’ont veut bien rapporter ce surcoût à sa longévité.

« Les performances mécaniques intrinsèques au matériau fonte ductile permettent à ces tuyaux d’afficher 100 ans plus tard les mêmes remarquables performances mécaniques qu’à l’origine… En effet, il n’y a pas de pertes de performance dans le temps, indique Jérémy Digard, ingénieur à la direction technique d’Electrosteel France. Par ailleurs, la fonte ductile est un matériau recyclable à 100 % ce qui est encourageant pour notre environnement et pour ces tuyaux à la fois traditionnels et tournés vers le futur ».

Sur les grands diamètres, le béton règne en maître

La gamme Ecopal certifiée NFa 442 de Polieco est constituée de tubes en PEHD à parois structurées, annelées à l’extérieur et lisses à l’intérieur pour des diamètres de 215 à 800 mm. Avantages : une bonne résistance aux agents chimiques et à l’abrasion et une résistance accrue à la déformation grâce à leur structure annelée.

Très répandu, le béton, qu’il soit non armé, armé ou fibré, ou à âme tôle, reste imbattable en grandes sections. Proposé par Bonna Sabla, Stradal ou Urvoy, il représente près des deux tiers des canalisations de gros diamètres (de 300 à 2.000 mm) en réseaux d’assainissement ou d’eaux pluviales. Disponible dans des diamètres allant de 400 à 4.000 mm, il est apprécié pour sa durabilité, attestée par un recul suffisant pour l’affirmer en conditions réelles et pour ses qualités environnementales en matière de cycle de vie. Avec un avantage évident : une cinquantaine d’usines en France permettent de limiter à 150-200 km maximum la distance à parcourir entre un site de production et un chantier. Autre qualité : sa durée de vie, supérieure à 100 ans, attestée par des retours d’expériences réels. « En termes de durée de vie, on s’engage à ce que le béton dure au moins 100 ans. Nous avons des retours d’expérience qui nous permettent de garantir cette durée », précise Christian Jacob, Directeur Marketing chez Stradal.

Grâce à ses grandes longueurs (21 m au maximum) et sa gamme de diamètres allant de 300 jusqu’à 3.500 mm, Weholite de Tubao est une solution qui s’adapte bien aux contraintes des gros réseaux d’assainissement. La flexibilité de la conduite permet un certain degré de courbure pour le tuyau, ce qui est important pour certains projets.

Les caractéristiques des tuyaux en béton sont définies dans la norme européenne NF EN 1916 (P 16-345-1) et son complément national NF P 16-345-2. Ces normes fixent notamment les spécifications relatives aux tolérances dimensionnelles, à l’étanchéité et à la résistance mécanique, ainsi que la disposition, l’épaisseur de l’enrobage, le pourcentage et la nature des armatures, pour les tuyaux armés. Sa plasticité permet de mouler toutes les formes adaptées de manière optimale s’adaptant ainsi à toutes les configurations : carrée, rectangulaire, ovoïde… La résistance à la corrosion du béton (H2S) est généralement suffisante pour un réseau d’eaux usées classique, s’il est bien conçu, correctement posé et bien ventilé. En fonction de la caractérisation des effluents, il est cependant possible d’adapter sa formulation pour améliorer sa résistance chimique. Pour l’H2S notamment, susceptible d’altérer le matériau dans certains cas, il existe des solutions ponctuelles pour intervenir et protéger les environnements sensibles.

’egeModul PP (Egeplast) est un module de tube court en polypropylène à paroi pleine pour le renouvellement ou la rénovation de canalisations gravitaires spécifiquement adapté à la pose sans tranchée de regard à regard (Retubage, TIP, éclatement).

Le matériau est cependant assez lourd et génère certaines contraintes. Il requiert notamment des engins adaptés pour être manipulé sur les chantiers. « Le fascicule n° 70, texte de référence qui sera prochainement publié, rappelle les règles de dimensionnement et de mise en œuvre de façon à ce que les travaux sur les réseaux d’eau soient les plus pérennes possibles, vis-à-vis de l’étanchéité, du dimensionnement… Le béton s’avère être une solution appropriée à ces exigences », souligne Christian Jacob.

Le béton est généralement moins cher à l’achat que la fonte, le grès ou le PRV, mais reste souvent plus onéreux que les matériaux plastiques.

Mais de tous les matériaux dont sont constituées les canalisations d’assainissement, le béton est sans doute celui qui a le plus évolué dans ses différentes compositions. Ses qualités propres lui permettent également d’être très apprécié sur des collecteurs unitaires de gros diamètres, ainsi qu’en réseaux d’eaux pluviales.

Les thermoplastiques : des diamètres de plus en plus importants

La facilité de pose et la large gamme du système de canalisations Polo -­Eco plus Premium associée au système de raccords Polo ­TC (Top Connect) ont convaincu le donneur d’ordre d’opter pour la solution complète de Poloplast dans les rues étroites et tortueuses du Mont-Saint-Michel.

L’arrivée, il y a quelques décennies des thermoplastiques a modifié la physionomie du marché de l’assainissement, d’abord sur les petits diamètres. PVC, PE et PP, majoritaires sur les diamètres 200 à 300 mm, sont appréciés pour leurs qualités communes de légèreté et par conséquent pour leur faible coût de mise en œuvre. Mais ils ont également bien d’autres avantages parmi lesquels une bonne résistance à la corrosion, aux agressions chimiques et à l’abrasion. Des qualités qui n’ont fait que s’accroître à mesure que sont apparus de nouveaux polymères. Les systèmes de canalisations en PVC commercialisés par Dyka, Wavin, Rehau, Nicoll, en Polypropylène (PP) proposées par Rehau, Pipelife, Dyka, Poloplast ou Polypipe ou en Polyéthylène (PE, PEHD) commercialisés par Pipelife, Polypipe, Tubao, Egeplast ou Ryb ont profité de ces évolutions.

 L’Ultra 16 de Dyka présente un coefficient de rigidité de CR16. C´est, à ce jour, la plus grande résistance disponible pour une canalisation PVC d´assainissement gravitaire.

En PVC, Ultra 16® de Dyka (DN 125 à DN 500) présentent un coefficient de rigidité de CR16. C´est, à ce jour, la plus grande résistance disponible pour une canalisation PVC d´assainissement gravitaire. Ce coefficient leur permet d’être posées là où, par le passé, on pouvait encore hésiter à utiliser des matières plastiques. Chez Wavin, les tubes PVC Wavihol concilient légèreté et résistance à l’écrasement grâce à une paroi constituée d’une succession d’alvéoles, permettent de conserver toutes les qualités indispensables à un tuyau PVC grand diamètres.

À noter que les canalisations en PVC intègrent dans leur formulation une proportion importante de matière recyclée (jusqu’à 100 % de la couche intermédiaire) et s’inscrivent ainsi pleinement dans le contexte d’économie circulaire exigé aujourd’hui par les autorités.

Mais PE et PP concurrencent également le PVC avec notamment des tuyaux à parois structurées pour renforcer la tenue mécanique dans les forts diamètres. « Ces matériaux sont plus chers que le PVC. Mais ils offrent une meilleure flexibilité et rigidité, et leur durée de vie est de plus de 100 ans. Ils sont en outre moins chers de 20 % à 40 % par rapport aux autres matériaux » précise Marc Palomares, Directeur Technique et Innovation pour RYB SA. Leurs avantages par rapport au PVC sont la durabilité, la rigidité (ils ne cassent pas), et la durée de vie. En outre, ces matériaux supportent bien les charges, notamment les charges roulantes.

Le système Polo-Eco plus Premium de Poloplast, se compose de tuyaux de 1,3 et 6 mètres de longueur en classe de rigidités de SN8 (10 et 12 KN/m²) et SN16 couvrant les diamètres 110 à 630 mm (bientôt 800 et 1.000 mm), de raccords (SN 12) et d’accessoires.

Grâce à ses grandes longueurs (21 m au maximum) et sa gamme de diamètres allant de 300 jusqu’à 3.500 mm, Weholite de Tubao est une solution qui s’adapte bien aux contraintes des gros réseaux d’assainissement. La flexibilité de la conduite permet un certain degré de courbure pour le tuyau, ce qui est important pour certains projets où le produit doit s’adapter à des contraintes spécifiques.

Le polypropylène (DN 110 à 1000), proposé par Ryb, Rehau, Pipelife, Dyka ou Poloplast est peu sensible aux chocs et présente une bonne résistance aux produits chimiques corrosifs, même à température élevée. 

Rehau propose ainsi un système complet de tubes, regards et raccords en polypropylène pleine masse, « sans addition de charges minérales, comme le souligne Dominique Anceaux. De nombreuses thèses publiées sur le sujet ont montré que l’ajout de charges minérales influe notablement sur le comportement du polypropylène vis-à-vis de différentes contraintes ainsi que sur certaines de ses propriétés essentielles. Nous avons donc opté pour le développement de gammes pleine masse qui présentent de gros avantages dont celui de la résistance à l’abrasion, une grande inertie chimique et une tenue aux températures élevées qui permet de supporter des pointes à 90° ce qui est le fait, par exemple, de certains rejets industriels ». L’autre gros avantage du polypropylène pleine masse, c’est sa soudabilité. « En cas de pose en forte pente, par exemple, on peut auto-buter les tubes par soudure, soit en soudure miroir, soit en soudure via des manchons électro-soudables que nous avons développé avec un partenaire, explique Dominique Anceaux. L’emploi de ces manchons électro-soudables permet également de supporter des pH de 1 à 14 sans risque d’altération de joints. Il facilite aussi la pose en terrains instables ». Rehau capitalise aujourd’hui un retour d’expérience de 20 ans en France et de plus de 40 ans en Europe avec un bilan jugé très positif. « Ceux de nos clients collectivités locales ou industriels qui ont opté d’emblée pour le polypropylène pleine masse, notamment pour sa capacité à répondre à de fortes sollicitations mécaniques ou chimiques, sont aujourd’hui conquis par sa pérennité ». Rehau a développé au fil des années une gamme diversifiée incluant tubes, raccords, branchements et regards permettant de réaliser un réseau homogène complet, gage de fiabilité aux yeux de ce fabricant qui s’engage, via une garantie décennale, à une remise à neuf complète du réseau si une défaillance d’étanchéité était identifiée dans les 10 ans suivant la pose. « On ne peut évaluer la pérennité d’un réseau et son vieillissement que si le matériau qui le constitue est homogène, et que s’il a été mis en œuvre de la même manière permettant ainsi un vieillissement égal de toutes ses composantes et une réponse homogène aux sollicitations, qu’elles soient d’ordres mécaniques ou chimiques », souligne Dominique Anceaux. Awadukt PP permet ainsi de concevoir des réseaux homogènes et étanches répondant à la plupart des exigences techniques qu’environnementales. La petite commune de Morainvilliers, dans les Yvelines, s’est ainsi doté d’un réseau d’assainissement entièrement en polypropylène pleine masse composé de 50 regards également en PP. Doté d’une garantie décennale, il résiste à 2,5 bar en pression et 0,8 bar en dépression et supporte un pH de 2 à 12 (Voir EIN n° 399). Awadukt HPP SN16 offre par ailleurs une classe de rigidité SN16 autorisant ainsi une utilisation sous faible recouvrement. « Cette gamme permet également le réemploi des matériaux extraits avec un minimum de qualification et de traitement, plutôt qu’un transport en décharge, souligne Dominique Anceaux. C’est moins de rotations de camions sur un chantier et c’est une empreinte carbone diminuée ». Canalisations, solutions de piquage et regards de visite évoluent régulièrement et bénéficient des derniers progrès de la digitalisation. Les nouveaux regards AWANTGARD DN 1000, DN 800 et DN 600 sont ainsi équipés d’une cunette de fond digitalisée dès le stade du projet puis usinée en polypropylène pleine masse pour coller exactement aux spécificités du projet tout en assurant une étanchéité à 2,5 bar sans pièce de liaison supplémentaire.

Le PRV est résistant à la corrosion et donc à l’environnement dans lequel il peut être posé (terrains agressifs, nappes salines…) ainsi qu’à l’effluent qu’il transporte (pH 1 à 10 à 35 °C). Ses applications sont donc assez larges, en pose avec ou sans tranchée.

Chez Pipelife, c’est le système de canalisations PP Master qui est dédié à la réalisation de réseaux d’assainissement gravitaire. Chaque tube est constitué de 3 couches compactes et indissociables même en cas de déformation ou de découpe. La paroi externe est constituée de polypropylène vierge dans laquelle sont ajoutés des agents de renforcement et des stabilisants UV pour augmenter la résistance au poinçonnement du tube. La paroi intermédiaire est constituée de polypropylène renforcé par des agents minéraux pour qui contribuer à sa rigidité longitudinale et annulaire. La paroi interne, de couleur blanche pour faciliter l’inspection vidéo, est constituée de polypropylène et d’adjuvants conférant une résistance accrue à l’abrasion et un état de surface parfaitement lisse. « Les retours d’expériences menés au niveau européen montrent une durée de vie supérieure ou égale à 100 ans », explique Marc Touret, Chef de marché chez Pipelife. Le système proposé se compose de trois gammes de rigidité (PP Master 10, PP Master 12 et PP Master) 16 qui s’assemblent entre elles par une emboîture conforme à la norme NF EN 13476-2.

Sur ce chantier situé à Elancourt (78), Pipelife a été choisi en raison de la résistance de ses tubes à l’abrasion. Des essais menés à Österreichisches Forschungsinstitut für Chemie und Technik suivant la norme DIN 19565-1 montrent que les produits PP Master de Pipelife présentent une perte d’épaisseur de 0,1 mm maximum pour 200 000 cycles d’abrasion.

Chez Poloplast, le système de canalisations en polypropylène Polo-Eco plus Premium dédié à l’assainissement gravitaire se compose de tuyaux de 1,3 et 6 mètres de longueur en classe de rigidités de SN8 (10 et 12 KN/m²) et SN16 couvrant les diamètres 110 à 630 mm (bientôt 800 et 1.000 mm), de raccords (SN 12) et d’accessoires. Le système de canalisations, composé de 3 couches de PP à paroi pleine, offre aux utilisateurs et urbanistes un niveau de sécurité élevé tout en permettant d’innombrables applications, notamment en eaux usées et en eaux pluviales. « Grâce au renforcement de la couche médiane par une matière minérale naturelle, nous avons pu réduire la part de polymère utilisé, générant ainsi des avantages écologiques considérables », explique Bruno Acoulon, responsable des ventes-Marché TP chez Poloplast. Équipé du système de raccords Polo-TC (Top Connect), il garantit une étanchéité totale, même en cas de fortes sollicitations. Côté longévité, des essais longue durée et des tests effectués au moyen de méthodes de calcul ultra-modernes assistées par ordinateur ont abouti à une durée de vie de plus de 100 ans.

Il est également possible d’utiliser le polyéthylène en réseaux d’assainissement ou d’eaux pluviales. C’est ce que propose Tubao avec Weholite ou encore Polieco France avec sa gamme Ecopal constituée de tubes en PEHD à parois structurées, annelées à l’extérieur et lisses à l’intérieur pour des diamètres de 215 à 800 mm. Avantages : une bonne résistance aux agents chimiques et à l’abrasion et une résistance accrue à la déformation grâce à leur structure annelée. Ainsi, dans la classe de rigidité SN8, un tube annelé peut être posé à partir de 0,8 m pour un trafic lourd et jusqu’à une hauteur de couverture de 6 mètres.

Chez Poloplast, la gamme de classe de rigidité des canalisations s’étend du SN8 (10 KN/m²), SN8 (12 KN/m²) et SN16. « La caractéristique principale de cette canalisation est sa résistance longitudinale permettant de travailler dans des pentes très faibles inférieures à 5 mm/m », souligne Bruno Acoulon.

Les thermoplastiques ne font pas partie des matériaux les plus utilisés, mais ils progressent d’année en année.


Le PRV : un matériau résistant à la corrosion et facile à manipuler

Mis au point à la fin des années 60, ce matériau composite thermodurcissable a d’abord été utilisé dans l’aéronautique et dans la construction navale avant de gagner le secteur automobile. Ses qualités lui ont ouvert de nouveaux débouchés au cours des années 70, notamment dans le secteur des canalisations. C’est que ses avantages sont nombreux : sa rigidité (en application en tranchée 5.000 à 20.000 N/m², principalement 10.000 N/m²) lui confère un caractère semi-rigide adapté à une pose sous hauteur de remblai importante, son faible coefficient de rugosité (k=0,01 à 0,03 mm) permet une pose en faible pente, sa légèreté facilite son transport et sa mise en œuvre, et les systèmes d’emboîtement (manchon avec garniture EPDM) garantissent l’étanchéité du système complet. Mais surtout, le PRV est résistant à la corrosion et à l’abrasion, et donc à l’environnement dans lequel il peut être posé (terrains agressifs, nappes salines…) ainsi qu’à l’effluent qu’il transporte (pH 1 à 10 à 35 °C en continu). Il est également insensible aux UV, permettant une pose hors sol, en encorbellement ou sur plots, et est insensible aux courants vagabonds rendant son utilisation proche de voies ferrées ou de tramway possible. Ses applications sont donc larges et concernent aussi bien l’assainissement que les eaux industrielles, en pose ou sans tranchée. De par la diversité des pièces proposées, le PRV profite également de la tendance actuelle à l’homogénéité des divers éléments constituant le réseau en un seul et même matériau.

La différence entre les technologies Hobas et Flowtite de chez Amiblu tient au mode de fabrication : centrifugation pour le premier, enroulement filamentaire pour le second. Dans les deux cas, il s’agit d’un procédé flexible qui permet de faire varier la composition, notamment la nature de la résine et les proportions relatives de résine et de matières minérales dans l’épaisseur du matériau. Dans les deux cas, on dispose d’une large gamme de diamètres de DN 200 à 4000 (selon la gamme de tuyau et donc des spécificités techniques requises) et de longueurs (jusqu’à 12 m) utilisables en gravitaire mais aussi sous pression. « Le PRV existe depuis les années 50, mais reste assez méconnu, en particulier en milieu rural. Le marché se développe cependant et nous en faisons de plus en plus la promotion » précise Marc Sadok, Directeur Commercial France chez Amiblu. Le PRV est adapté aux contraintes chimiques importantes, aux fortes profondeurs, car il supporte bien la charge (nappe, charges roulantes, etc..), et ne nécessite que de faibles pentes grâce à la faible rugosité du liner. Leur surface intérieure étant parfaitement lisse, les tuyaux en PRV présentent une capacité hydraulique intéressante permettant un écoulement fluide, même à faible pente, et ainsi une diminution des pertes de charges. Le coefficient de rugosité est donc faible. Ce matériau s’avère particulièrement adapté aux chantiers de réhabilitation et permet de réaliser des réseaux étanches. « Pour l’instant, le PRV ne représente qu’un peu plus de 3 % des canalisations installées, mais ce matériau est en croissance, car ses applications comme ses qualités sont multiples », souligne Marc Sadok.

Le PRV Fiberstrong de Future Pipe Industries est composé de fibres de verre longues continues, ce qui confère de bonnes résistances aux contraintes en traction tandis que les charges de silices naturelles apportent la rigidité souhaitée pour les tranchées profondes et les charges roulantes. Grâce à une large palette de composants de verres et de résines, le PRV Fiberstrong se positionne, en assainissement, en solution de très longue durée pour les communes depuis le DN 150 au DN 4000. En effluents industriels, Future Pipe Industries propose des solutions pour les pH 1 à 14 des températures de plus de 100 °C. Future Pipe Industries fabrique en continu du DN 400 au DN 4000, en longueur de 1 à 18 mètres. Le PRV est désormais fabriqué à quelques centaines de kilomètres de la plupart des chantiers ce qui permet de proposer des solutions à faible empreinte carbone.

Un impératif : privilégier le long terme

Indépendamment des qualités respectives de chacun de ces matériaux, la plupart des professionnels du secteur s’accordent sur un point : la moins-disance ne doit pas déterminer le choix des matériaux mis en œuvre. « Or, nous assistons trop souvent à une course aux économies qui peut entraîner, dans certains cas, des risques importants sur la pérennité future des ouvrages, comme le souligne Dominique Anceaux chez Rehau. En cause, l’influence croissante des acheteurs, dont le rôle consiste à faire baisser les coûts sans forcément devoir endosser la vision technique des projets ». L’adéquation du matériau à la problématique considérée et avec le contexte local doit être privilégiée pour préserver l’environnement en évitant tout dysfonctionnement préjudiciable, et pour limiter les coûts à moyen ou long terme, en évitant des interventions trop fréquentes, voire des réhabilitations ou des renouvellements trop rapprochés.

En assainissement pluvial, l’acier galvanisé Z725 gr du tuyau Spirel de Tubosider rend la canalisation de gros diamètres économiquement accessible.

« Rouvrir un chantier au bout de 30 ou 40 ans coûte infiniment plus cher que de le faire au bout de 100 ans, d’où l’intérêt d’opter pour un bon matériau dès le départ » souligne ainsi Jean-Marie le Bronec chez Steinzeug-Keramo. « C’est vraiment le message que nous souhaitons faire passer. Et c’est le débat qui se met en place actuellement avec le gouvernement, car nous sommes très en retard en France sur ce sujet ».

Indépendamment des matériaux considérés, la qualité reste essentielle. « Quel que soit le choix du matériau, il convient également de privilégier des produits qui offrent une certification attestant de la qualité, comme NF, ATEC ou QB », souligne ainsi Nicolas Vollerin, Responsable technique chez Polieco.

On estime aujourd’hui le taux de renouvellement des réseaux à 0,47 % (source : Observatoire des services publics d’eau et d’assainissement, mai 2017). Mais en assainissement comme en eau potable, de nombreuses opérations de renouvellements seront probablement engagés en France dans la décennie à venir. C’est en tout cas l’un des enjeux des Assises de l’eau qui viennent de s’achever sur la volonté de diviser par deux la durée du cycle de renouvellement des réseaux.

Autant, à l’occasion de cet effort, privilégier les démarches de long terme. Outre la question patrimoniale, l’aspect écologique commence à également à être pris en compte, même s’il reste encore difficile à valoriser auprès des collectivités.