Surveillance des canalisations AEP en chantier

Surveillance des canalisations AEP en chantier

1 Les différentes natures de canalisations AEP
2 Les diamètres
3 Le stockage
3.1 Chez le distributeur ou le fabricant
3.2 Le long des travaux
3.3 Les opercules (obturateurs de transport)
3.4 Les cerclages
4 En cours de pose
4.1 La pose des joints sur tuyaux fonte
4.2 L'examen de l'intérieur des tuyaux
4.3 Tout-venant
4.4 Les Animaux
4.5 Les outils et divers
4.6 Les bouchons
4.6.1 Bouchon de travail
4.6.2 Bouchon de fin de journée
4.7 Les massifs d'angles
4.8 Les chanfreins
5 La Mise en eau
5.1 Désinfection / Rinçage
5.2 Le bouclage avant raccordement
5.3 Récupérer un objet
6 Conclusions

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Préambule

Surveiller un chantier AEP (Adduction d'Eau Potable) est une activité pleine et entière qui permet d'éviter les erreurs et permet surtout de les rectifier rapidement, sans tout re-casser.
(Tout ce qui est "refait" est toujours moins bien que l'original. Tout raccord complémentaire est une fuite potentielle).
Cette surveillance a aussi l'important avantage d'assurer l'évaluation de la qualité d'un travail, et de pouvoir réaliser des comparaisons d'entreprises.

Lors de ces surveillances, il sera nécessaire de prendre son temps pour voir tout ce qui concerne le métier de l'eau potable, mais aussi, ce qui concerne les rapports avec les habitants qui sont à se plaindre de dégradations parfois réelles, mais souvent utopiques et destinées seulement à grappiller quelques avantages directs ou indirects.

L'Entreprise ayant eu la dévolution des travaux devra également renseigner le maître d'œuvre et/ou le maître d'ouvrage des problèmes de sécurité, (coordinateur sécurité éventuel), des problèmes spécifiques de pose, mais aussi des problèmes de relationnel avec les abonnés ou voisins.

1 Les différentes natures de canalisations AEP

Cet article ne concerne que l'adduction d'eau potable et pour les matériaux les plus courants. On parlera essentiellement de TUYAUX et non de tubes.
(voir différences http://www.groupeiai.com/docs/fr/journaux/57.groupeiai-journal_48.pdf)

Il y a la fonte ductile (proche de l'acier doux), qu'elle soit ou non revêtue d'une protection contre la corrosion. Ce matériau est celui ayant la plus longue longévité ? 100 ans (suivant un article du Moniteur des Travaux (si j'ai bonne mémoire)) et ayant les meilleures caractéristiques de résistance à la pression.

Il y a aussi le PEHD (pour des sections plus petites en général) et ayant la même longévité que la fonte. Je ne parlerai pas des tuyaux droits avec "tulipe" moulée soudée au miroir, qui est moins répandu.

Vient enfin le PVC avec je crois seulement 70 ans, qu'il soit ou non "bi-orienté".

Il est évident que suivant ces différents matériaux, la surveillance de ces canalisations sera un peu différente.

2 Les diamètres

Les diamètres vont conditionner une grande partie des surveillances à effectuer.

Pour les fontes, tous les diamètres sont possibles, mais les plus courants aujourd'hui vont du diamètre 60 mm au diamètre 800 mm. Les diamètres exprimés pour les fontes sont toujours les diamètres intérieurs. Ceci ne veut pas dire qu'à diamètre intérieur commun, deux fontes de marques différentes auront des diamètres extérieurs identiques…

Les diamètres de tous les plastiques sont tous exprimés pour les diamètres extérieurs.
Pour les PEHD, ceux-ci vont de 20 mm à 110 mm pour les plus communs et ces tuyaux sont habituellement conditionnés en couronnes ou tourets de grand diamètre.
Plus rares, les tuyaux droits avec tulipe vont de 90 à 250 mm

Le PVC va de 40 à 300 mm pour les plus courants en qualité normale ou bi-orienté. On notera que la grande majorité des tuyaux "pression" sont équipés de joint à emboîtement caoutchouc, qui permet une pose aisée. (En AEP les tuyaux PVC collés résistent à peu près à la pression, mais le moindre petit choc casse l'équilibre et le déboîtement est assuré. Le procédé n'a aucune résilience sérieuse)

Suivant les diamètres, différents objets peuvent être oubliés à l'intérieur et des animaux peuvent s'introduire dans les tuyaux. On peut citer cette anecdote qui "traîne" sur tous les chantiers où un ouvrier avait laissé sa brouette dans un (gros) tuyau, et que les essais dynamiques étaient très mauvais puisque les débits n'y étaient pas …!

3 Le stockage

3.1 Chez le distributeur ou le fabricant

Suivant la nature du matériau, l'exposition aux rayonnements ultraviolets du soleil, peut affecter la couche supérieure des tuyaux en plastique principalement.

Cela affectera majoritairement tous les plastiques et aura beaucoup moins d'importance sur les tuyaux fonte.

D'une façon générale, les chocs et dégradations superficielles lors des stockages, chargements et déchargements sont toujours néfastes à tous les tuyaux.
Il y a lieu de s'adresser à de bons fabricants ou fournisseurs qui maîtrisent ce sujet et prennent des mesures pour garantir une qualité rendue, irréprochable à leurs produits.

3.2 Le long des travaux

Dans les conditions normales, un stock de tuyaux est normalement protégé par des barrières de sécurité et du ruban de signalisation, voire des "quilles" ou balises si nécessaire.
Cela permet d'éviter les risques d'accidents graves dus à la rupture des cerclages et aux écrasements des enfants qui jouent comme cela a déjà pu arriver.

Ces tuyaux n'étant plus sous la surveillance de personnes doivent donc être stockés avec le maximum de soin, pour qu'ils assurent une sécurité aux personnes, une longue utilisation et une mise en place sans problèmes particuliers.

3.3 Les opercules (obturateurs de transport)

Les opercules en bout des tuyaux sont placés pour le stockage et le voyage de ceux-ci (tuyaux fonte le plus souvent).
Ces opercules tiennent mal lors du transport, et quelques uns s'envolent en cours de route… Il me semble nécessaire d'en remettre le plus possible en place lors du dépôt sur les lieux de stockage chantier.
A qui est dévolue cette tâche ? A messieurs les fabricants (qui ne maîtrisent pas correctement le sujet), aux transporteurs et entreprises de se mettre d'accord entre eux.
Personnellement, à l'époque, je préférais m'arrêter et tout replacer pour éviter une pollution intérieure complémentaire ou autre.

(On remarquera aussi que le soin est toujours gratifiant d'un simple point de vue de l'aspect et que cela joue qu'on le veuille ou non sur la notoriété d'une entreprise).

Il serait bon aussi que ces mêmes opercules soient présents sur les tuyaux PVC, car ce n'est que plus rarement le cas.

L'utilité n'est pas à démontrer, car cela évite même les accidents par piqûres d'insectes. Cela garanti naturellement l'absence de poussières et de tout élément conséquent de matière vivante dans les tuyaux.
(J'ai préféré appeler opercules ou obturateurs ces éléments pour les distinguer des bouchons de chantier, et ne pas confondre).

Remarquez aussi que les anciens opercules avaient un simple trou et que maintenant c'est une mini moustiquaire censée éviter les insectes, tout en autorisant la décompression de l'air…

Il serait très bien de ne pas laisser les opercules dans les fouilles, mais de les ramasser pour qu'ils puissent être recyclés...

(Remarquez sur la photo, la vitesse de réalisation des insectes puisque des alvéoles sont déjà réalisées.)

3.4 Les cerclages

Les cerclages en feuillard acier assurent l'arrimage des tuyaux entre eux et parfois sur les carrés en bois de manutention pour le PVC.

Ces cerclages doivent être maintenus jusqu'au point de pose. Ils seront ensuite sectionnés à la cisaille (et non à la pioche qui risque d'abîmer les tuyaux….)

4 En cours de pose

4.1 La pose des joints sur tuyaux fonte

Les tuyaux étant à proximité du chantier, en général un ouvrier est délégué pour poser les joints caoutchouc d'étanchéité dans les "tulipes" (sur plusieurs fagots).

On rappelle que les joints ne doivent pas (Ou très très faiblement) être lubrifiés dans la partie qui va dans la tulipe (juste pour faciliter le glissement nécessaire à la mise en place). Naturellement, la pâte lubrifiante est une émulsion à base d'eau et de qualité alimentaire.
(L'emploi de graisse standard est rigoureusement interdit et crée irrémédiablement la destruction des joints caoutchouc en quelques années).

Cette opération doit être réalisée avec le plus grand soin, et la gorge recevant le joint doit être d'une propreté absolument parfaite. Cette pose rigoureuse des joints garanti à 99% les chances d'absence de fuite, et est donc primordiale.

4.2 L'examen de l'intérieur des tuyaux

Cette phase est réellement le B à BA de la pose. Tout élément étranger doit être strictement retiré, le plus souvent à la main pour les grandes sections, mais il peut être parfois nécessaire de mettre une longueur de tuyau à la verticale pour obtenir l'élimination d'un objet au centre (morceau de latte en bois, cailloux, outils, bande de signalisation  etc…)

Cette élimination n'est pas toujours réalisée avec grand soin, et elle peut poser des problèmes très délicats sur des canalisations à double sens d'écoulement (refoulement / distribution).
Le retrait d'objets emprisonnés lorsque la conduite est sous pression, est souvent une opération impossible, car on n'a pas le temps d'intervenir que celui-ci est déjà reparti à l'inverse ! (Souvent des cailloux)

4.3 Tout-venant

Le tout venant, est nécessaire à la pose stable des canalisations. Il constitue le lit de pose et le remblai d'enrobage. Il est le plus souvent de granulométrie  0-31.5 et peut s'infiltrer dans l'ouverture d'un tuyau (Un simple coup de pied de l'ouvrier en fond de fouille dans le concassé peut faire gicler un caillou dans l'ouverture au moment de l'emboîtement).
Ce n'est pas dramatique en soi d'avoir un caillou emprisonné, mais cela peut être très gênant pour un compteur double sens par exemple. Il peut facilement bloquer la turbine et par la pression engendrée casser la turbine du compteur, puis repartir rapidement dans le sens opposé !
Au prix d'un compteur, il faut rester serein !...et vigilant, et c'est ainsi que quelques compteurs (souvent double sens) passent de vie à trépas.

A cela vous allez répondre qu'il faut mettre une boîte à boue ou un filtre …Faux car lorsque l'eau d'une canalisation va dans les deux sens, il est toujours largement préférable de ne pas mettre de filtres, pour éviter des relargages de pollution sous forme de bouffées à forte concentration.

Il est donc fortement souhaitable qu'il n'y ait aucun caillou qui traîne (cela se remarque parfaitement par un bruit caractéristique audible dans un regard)

4.4 Les Animaux

Les petits animaux sont un réel danger pour les canalisations en cours de pose. Parmi ceux-ci, il y a les rats, les souris, et petits rongeurs en général.
Il y a aussi des animaux plus gros comme les lapins ou les chats qui entendant du bruit à la reprise d'un chantier, vont se réfugier loin dans la conduite et ne réapparaissent plus.

4.5 Les outils et divers

Ainsi que j'en faisais allusion au début, et suivant les diamètres, il y a la brouette (pour le cas qui fait partie de la légende) mais il y a tout simplement les petits outils tels que les marteaux, clé de serrage des boulons, les boulons et écrous, pinces, ruban de signalisation et autres.

Il y aussi les emballages en plastique de quelques pièces de fontainerie qui peuvent passer par un coup de vent dans une ouverture…Ce cas se produit principalement à proximité des regards où il y a des pièces à assembler.

4.6 Les bouchons

Les bouchons en cours de travail font partie des règles de bonne pose de tuyaux, au même titre que le contrôle de la pente.
On distinguera tout de même deux approches différentes suivant les moments de la journée.

4.6.1 Bouchon de travail

En effet en cours de pose, on utilisera une sorte de couvercle qui s'emboîte dans le tuyau, et qui a une poignée pour le retrait rapide. Cela permet de ne rien déposer puis oublier à l'intérieur, d'éviter aux insectes ou à tout animal de s'introduire. Il suffit de la pause casse-croûte par exemple !
Ce bouchon est souvent une fabrication "maison", et son diamètre correspond au tuyau pour l'un des côtés, mais est plus grand pour le côté tulipe de la fonte.
On pourra effectuer un plat qui évitera de buter sur le lit de pose, et en ajustant la longueur au mieux pour qu'il tienne, le modèle pourrait peut-être être adaptable aux deux côtés d'un tuyau. (intérieur) 

Ces bouchons ne sont retirés qu'au moment de l'emboîtement du tuyau suivant et immédiatement replacé sur le nouveau tuyau. Ils n'ont aucune vocation d'étanchéïté, mais seulement de protection mécanique d'introduction d'élements étrangers.

4.6.2 Bouchon de fin de journée

Celui-ci doit être plus "sérieux" et ne pas pouvoir céder à une "petite main curieuse" qui voudrait voir ce que c'est…
En effet à l'arrêt du chantier, toute surveillance est absente, et bien que les mesures anti accident soient en place, on ne rebouche que rarement une fouille pour la nuit.
Il y a donc nécessité de mettre un BU ou BE avec plaque pleine, suivant les sens de pose et de boulonner les extrémités.

C'est aussi un gage de sécurité intrinsèque sur la future qualité de l'eau…

4.7 Les massifs d'angles

Il était difficile de passer tout en revue sans dire un petit mot sur les massifs en béton destinés au calage des coudes de changement de direction.

Sans refaire le monde et hors de toutes formules, car c'est ainsi que se réalisent ces massifs dans la quasi totalité des cas, il faut EVALUER les efforts qui seront appliqués. Pour ce faire, il faut connaître la pression du lieu et l'angle. La force appliquée est fonction du sinus de l'angle. (L'angle aigu ou son complément à 180° ont le même sinus)
En fonction de ces éléments évaluez la force et voyez si la surface du massif risque d'être adaptée...
Il est exact que là, c'est l'expérience qui fait tout !
(Pour les formules précises à appliquer voir les documents techniques et aide mémoire des fabricants de tuyaux. Ces documents sont très bien faits et très précis)

4.8 Les chanfreins

Là aussi juste un petit mot pour indiquer que toute coupe d'un tuyau de quelque nature que ce soit, doit être chanfreinée pour être introduite dans un joint ou même seulement pour passer le joint d'un BE. Ceci est un gage de longévité et d'absence de fuite, car tout bord coupant blessera gravement le joint et une fuite s'en suivra au terme de quelques années...
C'est l'exemple type de la qualité de travail qui se mesure non dans l'immédiat, mais dans quelques années.

5 La Mise en eau

La phase de construction est achevée, il va falloir caller les extrémités prévues pour le raccordement et remplir la nouvelle canalisation. Habituellement cette canalisation est remplie en eau de désinfection. Pour le calage c'est un peu comme le § 4.7 mis à part que cette fois le sinus vaudra 1 (90° angulaires).
Donc la formule est plus simple : F=P*S.

(Il n'y a pas de béton dans ce cas, mais seulement des cales en bois arc boutées sur les parois de la fouille).

5.1 Désinfection / Rinçage

Pour les petites canalisations de branchements, en PEHD par exemple, une simple chasse résout habituellement tous les problèmes, et laisser ainsi l'eau du réseau est suffisant pour assurer la désinfection durant un minimum de 12 heures, à la condition qu'il y ait du chlore résiduel dans le réseau.

Pour les grandes canalisations (adducteurs), on commence par le remplissage avec la dose de chlore prévue de désinfection (voir article sur la chloration). La canalisation est alors mise sous pression d'essai, avec une pompe manuelle le plus souvent.
Il sera nécessaire durant cette phase d'introduction du chlore (sous forme de javel ou hypochlorite de sodium) d'assurer une répartition parfaitement homogène et répartie sur l'ensemble de la longueur (nécessité d'un appareil de dosage volumétrique)

Si l'essai est concluant, la canalisation est vidée puis rincée, et enfin remise en eau. Un prélèvement est effectué pour s'assurer de la qualité de la désinfection. L'étape suivante sera le bouclage avec l'ancienne canalisation.

(Je considère tout à fait inutile l'utilisation de camions citernes préparés en eau chlorée, théoriquement pour assurer un mélange parfait, car on introduit plusieurs éléments complémentaires de nature incertaine dans la chaîne (Citerne, tuyaux de gros diamètre, air, mélangeur(?) …) Un appareil avec pompe doseuse réglée pour un nombre de coups élevé avec un débit "gentil" provenant du réseau, garanti un excellent mélange et un coût réduit. (L'appareil étant amorti en très peu de temps)).

5.2 Le bouclage avant raccordement

Ce cas concerne exclusivement les renouvellements / renforcements, puisqu'il n'y a que dans ce cas qu'il y a une ancienne ET une nouvelle canalisation.
Pour une nouvelle canalisation seule, le cas est plus simple !

Une fois la nouvelle canalisation réputée bonne et la qualité de l'eau vérifiée, un bouclage est réalisé entre les conduites anciennes et nouvelles. Les branchements sont alors basculés un à un de l'ancienne conduite vers la nouvelle et jusqu'au dernier branchement.
A ce stade le raccordement peut avoir lieu. (Le raccordement consiste à abandonner les deux extrémités de l'ancienne conduite et de raccorder la nouvelle à la place)

Cependant, il y a lieu d'attirer l'attention sur le bouclage des conduites anciennes et nouvelles, et de ne jamais utiliser de tuyaux de pompiers (entre deux poteaux d'incendie par exemple). En effet ceux-ci sont parfaitement impropres à assurer une potabilité puisqu'ils sont toujours plus ou moins avec des traces d'eau qui a croupi durant de longs moments et souvent même avec des moisissures.
Il est toujours nécessaire dans ce cas d'utiliser quelques longueurs de PEHD de 63, ou 90  avec les raccords ad hoc.
On notera que très souvent, ce sont seulement les anciens poteaux d'incendie qui restent opérationnels durant cette phase où les deux conduites sont en eau. (Attention aux incendies)

Des PEHD de 40 suffisent en général pour assurer des bouclages entre des regards de comptage, des ventouses ou vidanges, entre ancienne et nouvelle canalisation, et permettent une alimentation "suffisante" des foyers.

La phase finale consiste à abandonner l'ancienne canalisation et à raccorder définitivement la nouvelle aux deux extrémités. Les précautions à ce stade sont limitées puisque cette opération reste localisée en deux endroits principaux (et exceptionnellement plus) et ne dépasse que rarement une journée voire le plus souvent une simple demi journée.
Les précautions sont les mêmes que pour la pose en général, en faisant attention cette fois, car il y a souvent de l'eau qui peut pénétrer dans les ouvertures et entraîner quelques objets (cales de bois etc…)

On notera aussi que l'ancienne canalisation devrait être obturée avec du béton à ses deux extrémités. C'est un gage pour éviter des inondations inopinées chez les particuliers. Cela aidera aussi à la récupération des tuyaux d'ici 70 ou 100 années....lors du renouvellement suivant.

5.3 Récupérer un objet

Ce cas est très difficile et peut s'avérer presque impossible sans coupure de réseau. Il y a lieu de faire le maximum avant un raccordement.
La présence de tels éléments peut cependant être mesurée par la baisse de performances.

Il reste la purge et la mise en vitesse pour chasser à gueule bée un objet éventuel. Cet objet peut cependant par sa forme faire coin et rester prisonnier. (Voir photo : suspicion seulement, d'un emballage plastique non retrouvé)

Si cela ne donne pas satisfaction, il reste la mise en place provisoire de boîtes à boue et attendre quelques mois pour vérifier la présence de l'objet.

Si aucune des solutions ne donne satisfaction, alors la caméra permet de ne pas tout ré-ouvrir et d'avoir une idée de l'emplacement de cet objet. Cette solution est adaptée aux grandes sections mais est délicate et limitée pour les petites sections.
Cette solution coûteuse nécessite aussi des démontages d'introduction et supporte mal les coudes et vannes.

6 Conclusions

Cet aspect des travaux est d'une importance capitale, et il est toujours préférable d'avoir à faire avec une entreprise connue localement et réputée, plutôt qu'à une entreprise de niveau Européen dont on ne connaît pas les méthodes et qui peut bâcler les travaux au plus vite.

Les marchés sont une chose, la qualité d'un travail en est une autre.
Quand on investit sur 80 ou 100 ans, il y a lieu de prendre beaucoup de précautions pour que le contribuable ne paye pas la facture d'un mauvais travail.

Les problèmes de fuites sont très facilement vérifiables, mais la qualité d'un travail se mesure en nombre d'années. Faites donc revenir une entreprise dans le cadre d'une garantie décennale…
C'est faisable avec une entreprise locale et souvent accepté, ce sera quasiment impossible avec une entreprise Européenne. C'est ainsi, et ce n'est pas une critique, mais seulement une réalité.

N'oubliez jamais ce proverbe : "loin des yeux loin du coeur".

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