Les échelles des réservoirsECHELLES (et des puits)

1 Considérations microbiologiques
2 Les réservoirs et les échelles
3 Les matériaux
4 La réalisation
5 Spécificité pour les puits
6 Conclusions et remarques

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Avant propos

J'ai été confronté au problème des échelles de réservoirs et puits, et je pense qu'il est utile d'en dire quelques mots car ce sujet semble peu connu en eau potable, et il est bon d'y penser.
Le fait de mettre à niveau et en sécurité les ouvrages d'eau potable, conduit à remplacer les vieilles échelles dangereuses sans crinoline et souvent rongées par la rouille, par des modèles récents résistants à l'eau et compatibles avec l'eau potable…Mais résister à l'eau n'est pas le seul critère…!
Le premier critère étant de ne pas risquer la vie des personnels, bien naturellement ! Viennent en parallèle les considérations propres au métier de l'eau potable, puisque ces échelles seront le plus souvent plongées en permanence dans l'eau qui sera distribuée.

1 Considérations microbiologiques

Je ne suis pas un grand spécialiste en ce domaine et je me contenterai de reprendre ce que l'on m'a enseigné.
L'eau ne doit jamais s'arrêter, stagner ou être trop freinée dans ses mouvements.
C'est la première et seule règle à respecter.

L'eau doit pouvoir suivre les différents courants existants ainsi qu'on le verra dans le paragraphe réalisation.
Alors cela va se traduire au réel par l'absence de pièges ralentissant la circulation de l'eau.
Les pièges sont des endroits où l'eau ne pourra pas bouger de façon parfaitement libre, et où elle aura des difficultés pour suivre les mouvements. (Par exemple, montants d'une échelle, barreaux…)
Il faut aussi prendre en compte le caractère propre de l'eau potable, c'est-à-dire qu'elle est obligatoirement chlorée et qu'elle peut corroder encore un peu plus des matériaux sensibles.
On notera que la chloration est légalement obligatoire, mais qu'elle est juste calibrée pour détruire les bactéries dangereuses, et que créer des pollutions complémentaires entraîne toujours une surconsommation de chlore, ce qui est toujours préjudiciable tant en qualité qu'en coûts.

2 Les réservoirs et les échelles

Tous les réservoirs d'eau potable sont des structures fixes de type enterrées, semi enterrées ou "champignons" (château d'eau). Leurs dimensions sont souvent importantes car ils peuvent contenir dans les cas les plus traditionnels de quelques dizaines de M3 à plus de 10000 M3.
(Dans les extrêmes, j'ai même vu une fois un simple tonneau de 200 L au milieu du ruisseau comme réserve d'eau pour un très petit village de quelques maisons. Pourquoi pas ! Mais qu'il soit au moins enfermé dans un abri un tant soit peu sécurisé…!

Le plus souvent les hauteurs d'eau peuvent aller jusqu'à 6 mètres et pour entretenir et inspecter ces ouvrages, il est nécessaire que l'homme puisse descendre au fond.
Dans une grande majorité de cas, l'homme y descend très simplement avec une échelle qui devra être équipée pour raison de sécurité d'une "crinoline" (arceaux et longes) limitant une chute en dehors de l'espace de l'échelle.
Je pense même que des dispositifs anti-chute plus sophistiqués peuvent exister, mais je n'ai pas eu l'occasion d'en rencontrer dans ce domaine du stockage de l'eau…
Tous ces équipements seront plus ou moins au contact de l'eau suivant le marnage des réservoirs (ou le rabattement des puits).

Dans le cas des réservoirs semi enterrés circulaires, par exemple, l'ouverture est pratiquement toujours au sommet du dôme, et de ce fait c'est encore quelques mètres de plus à franchir, ce qui peut porter la longueur à 8 mètres voire plus encore…De telles échelles sont "lancées" dans le vide avec seulement un seul appui sur le radier en fond de réservoir.

Ce ne sera pas le cas des puits dans lesquels les échelles sont toujours fixées aux parois, et cela ne pose pas de problème de stabilité puisqu'elles peuvent être fixées de façon très rapprochée. C'est une des différences majeures.
(Ceci est dû au fait que les dimensions sont beaucoup plus petites et qu'un dôme n'est pas nécessaire pour supporter la charge. Une simple dalle est suffisante, et le tampon  d'accès est déporté vers un bord).

Nota :
Quelques réservoirs sont parfois rectangulaires et une simple dalle plane les recouvre. Il n'y a plus alors à compenser la distance correspondant au dôme circulaire. La structure circulaire est toujours préférentielle pour des questions de solidité, mais aussi de recoins où l'eau pourrait stagner un peu plus (voir en conclusions et remarques).

3 Les matériaux

La première règle pour les échelles et l'ensemble des accessoires est qu'ils doivent être constitués de matériaux ayant reçu l'Attestation de Conformité Sanitaire (ACS).
Ce lien vous donnera différentes adresses d'autres sites intéressants et des renseignements complémentaires.
http://www.groupecarso.com/evaluation-sanitaire-des-materiaux-et-objets,28.htm

Cette ACS est délivrée après un certain nombre d'essais en laboratoire ayant prouvé l'innocuité d'un matériau au contact de l'eau potable. C'est donc une des  premières recommandations à respecter pour le choix d'une échelle.

Ces matériaux sont obligatoirement des matières "nobles" ayant reçu ce "sésame" de l'ACS.

En général les matériaux ont souvent l'ACS, mais les matériaux de base sont parfois renforcés par des fibres n'ayant pas toujours l'ACS. Il faut donc bien lire les descriptifs produits entre les lignes…!

Naturellement je me garderai bien de citer des marques (Que j'ai d'ailleurs largement oubliées !).

Mais en supposant que les matériaux aient ce précieux certificat, est-ce tout ? Non, car la réalisation doit AUSSI être conforme à l'absence de "niches" où l'eau pourrait stagner.

Les matériaux doivent aussi de façon standard être mécaniquement aptes à assurer la solidité de l'appareil pour supporter le poids d'un homme (Hygiène et sécurité du travail…etc)

4 La réalisation

Une échelle c'est seulement des montants et des barreaux ainsi que des pattes ou des équerres de fixations !

Aucun des éléments ne devra être creux, car l'eau serait gênée pour circuler librement.

C'est ce principe de base qui est le thème principal de cet article.

Dans cette masse d'eau il y a des courants (d'eau) issus des consommations et des remplissages, qui vont affecter le niveau global, mais il y aussi des mouvements de convection dûs à des gradients de températures non nuls suivant l'emplacement et les arrivées et départs d'eau.

Ainsi je me suis aperçu que les fabricants d'échelles ne connaissaient pas cette particularité, et que peu de responsables se soucient de cette caractéristique très particulière d'absence de parties creuses.

Pour la réalisation, je pense que l'on a la possibilité de jouer sur le remplissage ou au contraire sur le test d'absence d'eau dans les montants (Un peu comme les citernes à fuel double enveloppe). Cette forme de réalisation nécessitant une détection et la présence d'une alarme.

Le plus souvent les barreaux sont pleins, ne serait-ce que pour assurer la sécurité mécanique à la flexion du poids d'un homme, mais les montants qui travaillent uniquement en pression verticale n'ont qu'un faible travail à réaliser et pourraient être creux sans affecter la sécurité (C'est le "hic").

Certes, cette particularité d'une échelle qui ne serait pas "pleine" n'est pas la mort assurée de tous les abonnés ! Dieu merci ! Et nous ne serions plus là pour le raconter, mais c'est un progrès sanitaire qu'il faut considérer.
C'est seulement un facteur d'importance moindre en regard des volumes considérés comme prisonniers, mais lors des réfections et des remises à niveau, c'est un point à traiter, car toute petite pollution est consommatrice de chlore et nécessitera des doses plus importantes.
Il y a donc lieu de veiller à ce point, pour tendre vers le "Parfait" et c'est l'objet de ce court article.
(On remarquera que dans le cadre des échelles "pleines", le poids de tels équipements devient important, et la solidité des fixations doit être en conséquence.)

La réalisation pour les puits peut être moins draconienne, car il s'agit d'une eau brute n'ayant pas encore de chloration de départ (On ne chlore pas un puits !). Toute petite pollution bactérienne serait alors éliminée par la chloration au départ d'un site (puits ou réservoir).

Au niveau des barreaux, leur rugosité est importante pour éviter que le pied ne glisse, mais des cannelures trop profondes empêcheraient de nettoyer correctement chaque barreau lorsque l'on quittera l'ouvrage. Ce sera un juste équilibre à adopter avec des angles non fermés susceptibles de retenir des particules par coincement. (genre queue d'aronde)
Des barreaux lisses seraient les plus "propres" sanitairement, mais les plus dangereux pour les personnels.
(Ne pas ignorer que l'eau facilite la "glisse")
(A noter que lorsque l'on pénètre dans un ouvrage il est de bon usage de préparer un pédiluve pour éviter toute contamination et que la structure de surface des barreaux devient un peu moins importante au niveau sanitaire.)

Au niveau des fixations, les chevilles à expansion en Inox représentent la principale méthode fiable pour assurer la solidité et la stabilité dans le temps. Des procédés de scellement chimiques sont peut-être homologués ACS, mais personnellement, j'ai plus confiance en une fixation mécanique qui a fait ses preuves…
(Aucune boulonnerie en acier standard, mais seulement de l'Inox).

5 Spécificité pour les puits

Le niveau de l'eau dans un puits ne se faisant PAS par définition "sur commande", il sera nécessaire de rabattre la nappe du puits par pompage pour percer ou réaliser les fixations à l'air libre. La saison de réalisation aura aussi toute son importance au vu du rabattage nécessaire. (Niveau de nappe)
Par opposition si l'opération est trop compliquée (Débit de pompage nécessaire trop élevé, par exemple) il faudra faire appel aux plongeurs et à des perçeuses à air comprimé pour assurer les fixations des échelles.
En général, le bas de l'échelle se trouvera au niveau des graviers du fond sans poser et aucun massif ne sera nécessaire ni installé au pied. La dernière fixation pourra être un peu au dessus du fond réel.

6 Conclusions et remarques

Parmi tous les matériaux, les plus habituels, il y a les matériaux en résines à âme pleine ayant l'ACS. (Montants et barreaux pleins).
Les métaux autres que l'inox, ne sont pratiquement pas utilisables. L'Inox serait nécessairement en structure creuse, et la fixation serait réalisée par pattes soudées sur les montants (Aucun perçage des montants).

A proscrire le fer nu (J'ai même vu du "rond à béton" !), le fer galvanisé ou bichromaté et l'aluminium sont également proscrits.

Dans certains cas de hauteur importante, une deuxième échelle est parfois adjointe parallèlement à l'échelle initiale, pour assurer la stabilité et éviter surtout un dangereux balourd en milieu d'échelle. (C'est la photo en tête d'article où l'on voit que son seul rôle est la rigidité de l'ensemble, car la hauteur est importante. On remarquera que des "tirants" obliques auraient certainement été plus efficaces, et les barreaux ne servent pratiquement à rien...).

L'échelle est une chose, mais on est en milieu périlleux et ASSURER ses collègues avec un baudrier et une corde n'est certainement pas superflu...! Un barreau est si vite manqué...

Je ferai ici une parenthèse concernant les tubes de mesure des réservoirs (soit des tubes de verre, soit des tuyaux qui contiennent les appareillages de mesure de niveau, sondes, poires, flotteurs en tous genres etc…).
Ces tubes de mesure sont le cas typique de confinement qui est à éviter.
Ces tubes correspondent à une époque où l'on évitait d'ouvrir le réservoir (pour régler des problèmes de capteurs de hauteur d'eau), toujours source potentielle de pollution, mais les progrès des instruments de mesures déportés sont tels que les mesures de hauteur d'eau sont maintenant très fiables, et que les instruments peuvent être installées au sein même des réservoirs, et non sur un tube de mesure fonctionnant suivant le principe des vases communicants.

Le tube en verre avec la balle de ping-pong n'est plus à l'ordre du jour pour la même raison, mais...ça a eu du succès et c'était plus fiable que le flotteur et la ficelle !

J'ai dit un mot sur les réservoir rectangulaires qui sont toujours à éviter (plus chers aussi).  Mais ils sont parfois nécessaires,  car ils permettent d'occuper moins de place au sol dans des situations exigues en montagne par exemple. L'inconvénient est aussi que des stagnations complémentaires dans les coins existent !

De même pour tous les réservoirs cette fois, où arrivées et départs sont tous groupés dans la salle de vannage et débouchent pratiquement à la même verticale dans la cuve. Mais le plus rationnel serait que le départ puisse traverser en fond de réservoir de façon à être à l'opposé de l'arrivée en surverse toujours plus facile à maintenir en hauteur près de la paroi de la salle de vannage, ainsi la circulation de l'eau sera beaucoup plus homogène.

On aura aussi une pensée dirigée dans le même "esprit des éléments creux", pour les plateformes internes aux réservoirs et puits (lorsqu'il y en a) et je pense au caillebotis et margelles qui sont souvent inondées.

Enfin que dire de certains réservoirs communs pour des villages différents (communs en partie haute), mais qui sont partiellement divisés en deux pour la réserve incendie ...! La "libre circulation" n'est pas pour demain !

Il y a aussi bien d'autres erreurs que l'on pourrait éviter et qui  n'entraîneraient pas de réel surcoût au niveau réalisation. Certes toutes ont un faible impact au niveau qualité, mais..!.
Alors Messieurs les nouveaux Ingénieurs, pensez-y lors des renouvellements ou des créations de nouveaux ouvrages ! 

Je n'ai pas dit un seul mot sur les cannes de rétablissement rétractables en tête d'échelle, personne ne me l'a encore fait remarquer, mais sachez que ça existe et est même obligatoire aussi je crois...
Personnellement j'ai toujours peur de me "pendre" à ce truc qui plie un peu et parfois beaucoup...Je préfère et de loin prendre les montants ou les barreaux d'échelle, même si ils sont un peu bas ! De plus ce "truc" en plein milieu empêche de pencher le corps en opposition...
Elles existent et il faut le savoir ! 

Des choses à priori, simples, telles qu'une échelle, peuvent parfois se révéler plus délicates qu'il n'y parait et sont aussi  l'occasion de dire deux mots sur les erreurs du passé...…

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