Manuel de Conception & de Pose

MANUEL DE CONCEPTION ET DE POSE COLETANCHE Version 2008-01

MMAANNUUEELL DDEE CCOONNCCEEPPTTIIOONN

EETT DDEE PPOOSSEE

CCOOLLEETTAANNCCHHEE TTUUDDEE EETT RRAALLIISSAATTIIOONN DDEE CCHHAANNTTIIEERRSS

DDEE GGOOMMEEMMBBRRAANNEE CCOOLLEETTAANNCCHHEE


AA PPRROOPPOOSS SSOOPPRREEMMAA FFAAIITTSS MMAARRQQUUAANNTTSS

En 1908, Strasbourg, monsieur Charles GEISEN ngociant en matriaux de construction, fonde Les Usines Alsaciennes dmulsions. Ds 1909, monsieur GEISEN trouve un matriau la fois impermable, souple et facile poser : une toile de jute trempe dans du bitume chaud. Laspect du produit fini rappelant la peau dun lphant, on la appel : MAMMOUTH. En 1933, Pierre GEISEN, Ingnieur de l'cole centrale des arts et manufactures, et fils du fondateur, prend la direction de l'entreprise. Paralllement, il amliore le MAMMOUTH en le revtant d'une fine feuille d'aluminium, afin de le protger des carts de temprature, des intempries et des ultraviolets, et par consquent d'accrotre sa longvit. En 1914, la socit simplante en Suisse. En 1941, la socit construit une usine Avignon, France. En 1962, la reconstruction et le dveloppement de la rgion parisienne offrent une nouvelle opportunit d'expansion pour SOPREMA, et justifient la cration d'une usine Louviers, la fois proche de Paris et des sources d'approvisionnement en bitume des raffineries de Normandie. En 1975 Strasbourg, Le laboratoire de recherche met au point SOPRALNE, la premire gamme de revtements dtanchit base de bitume lastomre SBS arm de polyester non tiss. Lexportation se dveloppe dans le monde entier et entrane la cration de filiales commerciales en Europe, puis en Amrique du Nord. Strasbourg, 1992 : Pierre GEISEN, cde la place la direction de l'entreprise son petit-fils, Pierre-tienne BINDSCHEDLER.


SSOOPPRREEMMAA // CCOOLLEETTAANNCCHHEE EENN AAMMRRIIQQUUEE DDUU NNOORRDD

Drummondville, QC

Wadsworth, OH

Chilliwack, CB

http://www.soprema.ca

Qubec, Qc 1976 : Les produits innovateurs Soprema attirent lattention de monsieur Claude Bouchard. Il sera le premier introduire les produits SOPRALNE sur le continent. Qubec, Qc 1978 : La filiale canadienne, dirige par M. Bouchard est officiellement inaugure. Alberta 1981 : L'avnement du concept d'tanchit l'air pour les difices au Canada reprsente une opportunit pour SOPREMA de participer au dveloppement des produits pour l'enveloppe du btiment. Avec le Conseil national de recherches, SOPREMA dveloppe le SOPRASEAL 180 pour l'tanchit l'air. Le premier projet est en Alberta. L'lan du produit se poursuit au Qubec puis dans les Maritimes. Drummondville, Qc 1982 : SOPREMA Canada se lance dans l'tanchit des stationnements et fondations. Drummondville, Q c 1984 : Les performances de la gamme de produits SOPRALNE sous le climat rigoureux du Canada sont reconnues rapidement. Les produits sont accepts d'emble et les ventes progressent rapidement. SOPREMA ouvre une usine pour la fabrication des produits. Drummondville, Q c 1987 : La gamme de produits SOPREMA continue se dvelopper : c'est au tour des produits d'tanchit pour les ponts au Qubec, puis en Alberta ds 1988. Wadsworth, Ohio 1993 : La 6e usine SOPREMA ouvre ses portes aux tats-Unis.Drummondville, Q c 1995 : Deux nouveaux produits sont lancs en 1995, permettant ainsi SOPREMA de mettre profit son savoir-faire en tanchit dans le secteur de la protection de l'environnement. Les gomembranes bitumineuses ENVIRONAP pour l'tanchit des bassins et mme comme cran de protection de l'environnement. La mme anne, SOPREMA a lanc son tout nouveau systme de vgtalisation de toitures SOPRANATURE qui transforme les toitures de tous genres en vritables jardins tout en assurance une tanchit complte. Un nouveau service SOPRANATURE a de plus t cr, ncessitant l'embauche d'une agronome pour en assurer le dveloppement. Drummondville, Qc 1996 : L'usine se dote d'une unit supplmentaire de fabrication pour les gomembranes autocollantes d'tanchit l'air et de toitures. Cette mme unit de fabrication permet galement SOPREMA de lancer la gamme de produits destins au march rsidentiel RESISTO. Drummondville, Qc 1996 : Les conditions climatiques en Amrique du Nord et les exigences quant aux produits reprsentent un vritable dfi pour le secteur de l'tanchit en gnral. SOPREMA ragit et innove en crant un comit nord-amricain de recherche et dveloppement son usine de Drummondville. Drummondville, Qc 1998 : Le dpartement de recherche et dveloppement de SOPREMA concrtise le dsir de l'entreprise d'offrir ses clients une slection de produits accessoires haute performance pour les projets de construction. SOPREMA dbute la production d'une nouvelle gamme d'adhsifs et de scellants MAMMOUTH dans une nouvelle usine de fabrication, situe en face de l'usine actuelle de Drummondville. Drummondville, Qubec 1998 : SOPREMA prsente sa dernire innovation avec les gomembranes de bitume modifi SBS : le premier appareil pour la pose automatise des gomembranes d'tanchit en feuilles pour les ponts et les stationnements, MACADEN. Ce nouvel appareil permet d'installer 400 m2 de gomembranes dans une mme opration. Chilliwack, CB 1999 : Ouverture de la 7e usine SOPREMA, la 2e au Canada. Cette nouvelle usine, la fine pointe de la technologie, est le fruit des efforts de l'quipe d'ingnieurs de SOPREMA

En 2002, Soprema inc. signe un accord avec Coletanche Ltd pour la distribution des gomembranes bitumineuses en Amrique du Nord.

MANUEL DE CONCEPTION ET DE POSE COLETANCHE Version 2008-01 5

AA PPRROOPPOOSS DDEE CCOOLLEETTAANNCCHHEE LLTTDD

Usine de Courchelettes, Dpartement du Nord

Terminal bitume

Coletanche Ltd, fabricant de gomembranes bitumineuses est

une rponse optimale aux problmes de protection de

lenvironnement et de lhydraulique.


Ralisations avec

Gomembrane Bitumineuse Coletanche

PPRROOTTEECCTTIIOONN DDEE LLEENNVVIIRROONNNNEEMMEENNTT

Stockage de dchets solides

9 Confinement de dchets domestiques

2005 - Confinement, Dchets domestiques, Hinton (AB, Ca) 12,000 m2/129,167 ft2 2004 - Confinement, Dchets domestiques, Grande-Prairie (Ab, Ca) 25,000 m2/269,098 ft2 2004 - Confinement, Dchets domestiques, Mdoc (FR) 70,000 m2/753,200 ft2 2002/1993/87/81 - Confinement, Dchets domestiques, La Fosse Marmitaine, Seine (FR) 172,000 m2/1,851,393 ft2

9 Couverture de dchets industriels ou miniers

2005 - Confinement, Dchets industriels, Alcan, Alma (QC, Ca) 7,400 m2/79,653 ft2 2005 /2004 - Recouvrement dchets minier, Dunkerque (FR) 160,000 m2/1,722,226 ft2 2003 - Recouvrement, Rsidus aluminium, Bcancour (QC, Ca) 3,000 m2/32,292 ft2 2003 / 2002 /1998 - Recouvrement rsidus Potassium, Colmar (Haut - Rhin, FR) 171,000 m2/1,840,629 ft2 1995 / 1992 - Recouvrement dchets radioactifs, La Hague (FR) 155,000 m2/1,668,406 ft2

9 Dpt neige use

2005 - Dpt neige use, Mont-Tremblant (QC, Ca) 8,000 m2/86,111 ft2 2004 - Dpt Neige Use, La Pocatire (QC, Ca) 3,000 m2/32,292 ft2 2003 - Dpt neige use, St-Adolphe (QC, Ca) 3,000 m2/32,292 ft2 2003 - Dpt neige use, Drummondville (QC, Ca) 3,000 m2/32,292 ft2

9 Aire de compostage, de stockage de mchefers et autres dchets

2005 - Aire de compostage, Wicklow (Ireland) 18,000 m2/193,680 ft2 2004/2003 - Dpt, Copeaux bois, Senneterre (QC, Ca) 8,900 m2/95,799 ft2 2004 - Stockage sols contamins, Rcupre-Sol, Saguenay (QC, Ca) 6,000 m2/64,583 ft2

Stockage de dchets liquides

9 Barrages pour dcantation deaux pollues

2006 - Barrage, Placer Dome, Timmins (ON, Ca) 20,000 m2/215,278 ft2 2006/2005 - Barrage, Rio Tinto, Lac de Gras (NWT, Ca) 11,300 m2/121,632 ft2

9 Bassins de dcantation deaux pollues


2005 - Bassins bton, Eaux uses, St Frdric de Beauce (QC, Ca) 900 m2/9,688 ft2 2005 - Bassin bton, Eaux uses, Inverness (QC, Ca) 1,200 m2/12,917 ft2 2005 - Bassin bton, Eaux uses, Kazabazua (QC, Ca) 1,340 m2/14,424 ft2 2004 - Marais Filtrant, Port-Cartier (QC, Ca) 7,000 m2/75,347 ft2 2004 - Bassin lixiviat, Ste-Perptue (QC, Ca) 2,500 m2/26,910 ft2 2003 - Marais Filtrant, Chibougamau (QC, Ca) 463 m2/4,984 ft2 2003 - Bassin-Filtration, Camping Demi-Lieu (QC, Ca) 2,000 m2/21,528 ft2 2001 - Recyclage eau industriel, Usine de sucre, Eppeville Nord (FR) 86,000 m2/925,696 ft2

9 tanchit autour de rservoir

2004 - Bassin, rcupration huiles contamines, Hydro-Qubec, Saguenay (QC, Ca) 400 m2/4,306 ft2 2004 - Protection, rservoir huile lourde, Gaspsia, Chandler (QC, Ca) 1,500 m2/16,146 ft2

9 Protection contre pollution agricole

2005 - Bassins de lisier, Dalkeith (ON, Ca) 2,650 m2/28,524 ft2

Barrire biogaz

2005 - Biogaz, Tlglobe, Technoparc, Montral (QC, Ca) 3,700 m2/39,826 ft2 2005 - Biogaz, Hull (Qc, Ca) 2,300 m2/24,757 ft2 2004 - Biogaz, 16715 boul. Hymus, Kirkland (Montral) (QC, Ca) 6,000 m2/64,583 ft2 2003 - Biogaz, Arna, Kirkland (Montral) (QC, Ca) 1,000 m2/10,764 ft2 2003 - Biogaz, difice Commercial, Kirkland (Montral) (QC, Ca) 6,000 m2/64,583 ft2 2003 - Biogaz, Wal-Mart, Shawinigan (QC, Ca) 15,000 m2/161,459 ft2

HHYYDDRRAAUULLIIQQUUEE

Barrages

2005 - Barrage, Versant Soleil, Mont-Tremblant (QC, Ca) 5,300 m2/57,049 ft2 2005 - Dversoir, Ruisseau Leamy, Hull (QC, Ca) 2,200 m2/23,681 ft2 2004 - Barrage Anglier, Tmiscaminque (QC, Ca) 8,000 m2/86,111 ft2 2003 - Barrage, Mont-Blanc, Mont-Temblant (QC, Ca) 6,000 m2/64,583 ft2 2000 - Barrage La Galaube (Corse, FR) 22,000 m2/236,806 ft2 1995 - Barrage Baraqueville (FR) 12,000 m2/129,167 ft2

Canaux

9 Canaux dirrigation

2006/2005/2003 - Canal d'Irrigation, Yakima (USA) 7,800 m2/83,958 ft2


2005 - Canal d'Irrigation, Sheenan (AB, Ca) 1,900 m2/20,451 ft2 2005 - Canal d'Irrigation, Roza (Wa, USA) 3,800 m2/40,903 ft2 2003 - Canal d'Irrigation, Calgary (AB, Ca) 2,927 m2/31,506 ft2 2003 - Canal d'Irrigation, Lethbridge (AB, Ca) 1,570 m2/16,899 ft2 2003 - Canal d'Irrigation, Prs de Calgary (AB, Ca) 5,000 m2/53,820 ft2 2000 - Canal d'Irrigation, Prineville (Oregon, USA) 3,600 m2/38,750 ft2

9 Canaux navigables

2005 - Canal de Navigation, Chambly (QC, Ca) 5,000 m2/53,820 ft2 1978 - Canal de Navigation, Chteauroux (Indre, FR) 10,500 m2/113,021 ft2

Rservoirs et bassins

2004 - Bassins eau refroidissement, Alcan, Shawinigan (QC, Ca) 3,300 m2/35,521 ft2 2004 - Rservoir, Lutte contre l'incendie, Aroport de Montral (QC, Ca) 7,400 m2/79,653 ft2 2004 - Lac Ornemental, Shelburne (ON, Ca) 2,000 m2/21,528 ft2 2003 - Bassin, Club de Pche aux Saumons canadiens (QC, Ca) 2,000 m2/21,528 ft2 2002 - Lac Ornemental, Roscommon (Ireland) 3,800 m2/40,903 ft2 1985 - Rservoir d'eau potable, Callas (Var, FR) 22,000 m2/236,806 ft2 1981 - Rservoir d'eau potable, Guazza (Corse, FR) 67,700 m2/728,717 ft2 1978 - Lac Ornemental, La Courneuve (Rgion parisienne, FR) 121,000 m2/1,302,433 ft2 1977 - Rservoir, Lutte contre l'incendie, F1 race circuit, Le Castelet (Var, FR) 55,000 m2/592,015 ft2

Protection des berges

2000 - Trois Mares river, Ocan Indien, Runion Island (FR) 6,500 m2/69,965 ft2

TTRRAANNSSPPOORRTT

Chemins de fer

2004 - Fermeture accs temporaire, Mtro Laval (Mtl) (QC, Ca) 1,000 m2/10,764 ft2 2004/2003/2001 - Renfort de chemin sur l'argile, Crawford (NE, USA)10,400 m2/111,944 ft2 2002 - Prolongation de la station, Heuston Station (Dublin, Ireland) 11,950 m2/128,629 ft2

Routes et aroports

9 Protection de nappes phratiques

2001 - Bassins d'orages, Porrentruy (Jura, Suisse) 20,000 m2/215,278 ft2 1997 - Protection de la nappe phratique, Porrentruy (Jura, Suisse) 22,000 m2/236,806 ft2 1996 - Protection de la nappe phratique, Autoroute A-85 (FR) 33,000 m2/355,209 ft2


9 Fissures

2003 - Pontage de fissures (Ab, Ca) 3,000 m2/32,292ft 2


TABLE DES MATIRES

1. PRAMBULE......................................................................................................................................................................15 1.1 OBJET DE CE MANUEL............................................................................................................................................15 1.2 DESTINATAIRES .......................................................................................................................................................15 1.3 LIMITES DUTILISATION DE CE MANUEL ............................................................................................................16 1.4 SUPPORT TECHNIQUE LA CLIENTLE............................................................................................................17

CONCEPTION ............................................................................................................................................................................19 2. TUDE DUN PROJET UTILISANT UNE STRUCTURE TANCHE = COLETANCHE ........................................21

2.1 CHOIX DU COLETANCHE........................................................................................................................................21 2.1.1 CARACTRISTIQUES PHYSIQUES ..............................................................................................................22 2.1.2 SOLLICITATIONS MCANIQUES...................................................................................................................23 2.1.3 TANCHIT......................................................................................................................................................24 2.1.4 CALCULS DE STABILIT angle de frottement ..........................................................................................24 2.1.5 RSISTANCE CHIMIQUE, BIOLOGIQUE ET AUX RONGEURS DU COLETANCHE ...........................25

2.1.5.1 SOLLICITATIONS CHIMIQUES ...................................................................................................................25 2.1.6 AVANTAGES.......................................................................................................................................................26

2.1.6.1 RSISTANCE BIOLOGIQUE .......................................................................................................................27 2.1.6.1.1 Action bactrienne ...................................................................................................................................27 2.1.6.1.2 Micro-organismes.....................................................................................................................................27 2.1.6.1.3 Attaque par petits animaux .....................................................................................................................27 2.1.6.1.4 Effets de la pousse des plantes .............................................................................................................28

2.1.7 CHOIX DE LA GOMEMBRANE .....................................................................................................................29 2.2 CHOIX DU COMPLEXE DTANCHIT ...............................................................................................................30

2.2.1 NOTION DE D.E.G.............................................................................................................................................30 2.2.1.1 Au-dessus de la gomembrane....................................................................................................................30 2.2.1.2 Structure dtanchit ....................................................................................................................................30 2.2.1.3 Structure support ............................................................................................................................................30

2.2.2 Dispositifs dtanchit par gomembrane (DEG) ........................................................................................31 2.2.3 TERRASSEMENT ..............................................................................................................................................33

2.2.3.1 Talus .................................................................................................................................................................33 2.2.3.2 Prparation de la forme .................................................................................................................................33

2.2.4 GOTEXTILES ...................................................................................................................................................33 2.3 DRAINAGES ...............................................................................................................................................................34

2.3.1 DRAINAGE EAU ET LIXIVIAT..........................................................................................................................35 2.3.2 REMONTES DE NAPPES PHRATIQUES DRAINAGE EAU ..............................................................35 2.3.3 DRAINAGE GAZ .................................................................................................................................................37 2.3.4 TEMPRATURES EXTRMES ET VARIATIONS DE TEMPRATURE ..................................................40 2.3.5 RAYONNEMENT ULTRA VIOLET...................................................................................................................40 2.3.6 FLORE ET FAUNE .............................................................................................................................................40 2.3.7 TASSEMENT ET GONFLEMENT DES SOLS PRSENTS SUR LE SITE ...............................................41 2.3.8 ROSION ET EFFONDREMENT DES SOLS SOUS-JACENTS ...............................................................41 2.3.9 GLACE .................................................................................................................................................................42 2.3.10 COULEMENT DUN LIQUIDE (canal, zone dalimentation dun bassin, lagune are)........................42 2.3.11 VAGUES ET BATILLAGE .................................................................................................................................43 2.3.12 CURAGE, ENTRETIEN .....................................................................................................................................43 2.3.13 CORPS FLOTTANTS ........................................................................................................................................43 2.3.14 EXIGENCES SANITAIRES OU BIOLOGIQUES ...........................................................................................43

2.3.14.1 Gnralits...................................................................................................................................................43


2.3.14.2 Exigences.....................................................................................................................................................43 2.3.14.3 Potabilit.......................................................................................................................................................44

2.3.15 DURE DE VIE ...................................................................................................................................................44 2.3.16 VGTATION AU-DESSUS DE LA GOMEMBRANE................................................................................45 2.3.17 ANIMAUX.............................................................................................................................................................46

2.4 CHOIX DES RECOUVREMENTS ............................................................................................................................47 MISE EN OEUVRE ....................................................................................................................................................................49 3. PRALABLES LA MISE EN UVRE DE LTANCHIT ...................................................................................51

3.1 ACCS - STOCKAGE ................................................................................................................................................51 3.1.1 ACCS .................................................................................................................................................................51 3.1.2 ZONE DE STOCKAGE ......................................................................................................................................51 3.1.3 CIRCULATION LINTRIEUR DU CHANTIER ..........................................................................................52 3.1.4 MISE EN SCURIT DU SITE.........................................................................................................................52

3.2 PRPARATION DU CHANTIER...............................................................................................................................52 3.2.1 VOLUTION DU PROJET ................................................................................................................................52 3.2.2 COMMANDES APPROVISIONNEMENTS DE COLETANCHE...............................................................53

3.2.2.1 laboration du plan de calepinage Pertes prendre en compte .........................................................53 3.2.2.2 Conditionnement standard des rouleaux ....................................................................................................54

TYPE ....................................................................................................................................................................................54 3.2.2.3 Conditionnements particuliers.......................................................................................................................55

3.2.3 POSITION DU PAPIER CRPON ...................................................................................................................56 3.2.4 OFFRES DE PRIX..............................................................................................................................................56

3.3 PRPARATION DU CHANTIER...............................................................................................................................57 3.3.1 COMMANDES.....................................................................................................................................................59 3.3.2 CIRCUIT DES LIVRAISONS / DLAIS ...........................................................................................................59 3.3.3 TIQUETAGE DES ROULEAUX .....................................................................................................................59 3.3.4 RCEPTION DES ROULEAUX .......................................................................................................................60 3.3.5 DCHARGEMENT ENTREPOSAGE TEMPORAIRE ...............................................................................60 3.3.6 APPROVISIONNEMENT DES ROULEAUX AU LIEU DE POSE ...............................................................63 3.3.7 MANDRINS..........................................................................................................................................................65 3.3.8 CONTRLES DE FABRICATION FOURNIS.................................................................................................66

3.4 PRPARATION DU SUPPORT RCEPTION DU SUPPORT ..........................................................................67 3.4.1 TAT DE SURFACE ..........................................................................................................................................67 3.4.2 AMNAGEMENT EN PIED DE TALUS ..........................................................................................................70 3.4.3 PROCDURES DE RCEPTION ....................................................................................................................70

4. RALISATION DU CHANTIER .......................................................................................................................................71 4.1 POSE............................................................................................................................................................................71

4.1.1 QUIPE TYPE ....................................................................................................................................................71 4.1.2 GROS MATRIEL ..............................................................................................................................................71 4.1.3 QUIPEMENTS INDIVIDUELS ........................................................................................................................74 4.1.4 PETIT MATRIEL...............................................................................................................................................74 4.1.5 SCURIT...........................................................................................................................................................75 4.1.6 CONDITIONS MTOROLOGIQUES ............................................................................................................75

4.1.6.1 Effets du vent...................................................................................................................................................75 4.1.6.1.1 Sens de pose recommande .................................................................................................................76 4.1.6.1.2 Lestage temporaire ..................................................................................................................................77

4.1.6.2 Temprature ....................................................................................................................................................79 4.1.7 POSE DU COLETANCHE.................................................................................................................................79 4.1.8 LARGEUR DE RECOUVREMENT ..................................................................................................................81 4.1.9 EXCLURE JOINTS HORIZONTAUX SUR PENTE ................................................................................82

4.2 ANCRAGES LESTAGES........................................................................................................................................83


4.2.1 ANCRAGES EN CRTE ...................................................................................................................................83 4.2.2 ANCRAGES INTERMDIAIRES (sur un plan gographique) .....................................................................86 4.2.3 ANCRAGE EN FOND DE BASSIN ..................................................................................................................87 4.2.4 TANCHIT EN PIED DE TALUS (Barrage) ..............................................................................................88 4.2.5 PERMAFROST ...................................................................................................................................................91

4.3 ASSEMBLAGE............................................................................................................................................................92 4.3.1 QUIPE TYPE SOUDURE MANUELLE .........................................................................................................92 4.3.2 CERTIFICATION DES SOUDEURS................................................................................................................92 4.3.3 MATRIEL SOUDURE MANUELLE................................................................................................................93 4.3.4 APPAREILS DE SOUDURE MOBILE .............................................................................................................94 4.3.5 ROULEAU DE MAROUFLAGE ........................................................................................................................95 4.3.6 cONSOMMATION ..............................................................................................................................................96

4.3.6.1 Rservoir Gaz vapeur .................................................................................................................................96 4.3.6.2 Rservoir Gaz liquide..................................................................................................................................96

4.3.7 CONDITIONS MTOROLOGIQUES POUR LA SOUDURE.....................................................................97 4.3.8 DTAILS TECHNIQUES ...................................................................................................................................98

4.3.8.1 Propret de la soudure...................................................................................................................................98 4.3.8.2 Prsence du terphane ....................................................................................................................................98

4.3.9 MTHODOLOGIE ..............................................................................................................................................98 4.3.9.1 Nettoyage.........................................................................................................................................................98 4.3.9.2 Soudure ............................................................................................................................................................99 4.3.9.3 Marouflage .....................................................................................................................................................100 4.3.9.4 Un cordon de bitume : ..................................................................................................................................100 4.3.9.5 Finition de la soudure ...................................................................................................................................100 4.3.9.6 Sens de la soudure.......................................................................................................................................102 4.3.9.7 Variante la soudure = Collage .................................................................................................................102 4.3.9.8 Protection de gotextile contre la flamme .................................................................................................104

4.4 POINTS SINGULIERS .............................................................................................................................................105 4.4.1 RACCORDEMENTS AUX OUVRAGES ANNEXES EN BTON ..............................................................105

4.4.1.1 GNRALITS SOUDURE COLLAGE..............................................................................................105 4.4.1.2 EXEMPLES ...................................................................................................................................................113

4.4.2 RACCORDEMENTS AUX ARRIVES ET VACUATIONS DEAU .........................................................114 4.4.2.1 GNRALITS .............................................................................................................................................114 4.4.2.2 EXEMPLES ...................................................................................................................................................114 4.4.2.3 RACCORDEMENTS AUX POTEAUX BTON ET MTALLIQUES DANS LE CAS DUTILISATION EN BARRIRE BIOGAZ..............................................................................................................................................116 Beaucoup de btiments sur terrain pollu ...............................................................................................................116

4.5 PROTECTION DE LENVIRONNEMENT..............................................................................................................117 GESTION DES DCHETS RESPECT DE LA NORME ISO 14000 ............................................................................................117

4.5.1 COUPES ET SURPLUS DE COLETANCHE ...............................................................................................117 4.5.2 PAPIER CRPON PLASTIQUES ...............................................................................................................118 4.5.3 EMBALLAGES DE COLLE, ENDUITS DIMPRGNATION ......................................................................118

4.6 CONTRLES ............................................................................................................................................................118 4.6.1 NON-DESTRUCTIFS .......................................................................................................................................118

4.6.1.1 Contrle visuel Pointe sche ...................................................................................................................118 4.6.1.2 Cloche vide.................................................................................................................................................119 4.6.1.3 Contrle manuel par ultrasons des soudures ...........................................................................................120 4.6.1.4 Contrle automatique continu CAC 94 par ultrasons ( venir) ...........................................................123

4.6.2 CONTRLEs DESTRUCTIFS.........................................................................................................................125 4.7 PROCDURE POUR CHANTILLONS................................................................................................................126 4.8 REPRISES.................................................................................................................................................................126

4.8.1 REPRISE DES MAUVAISES SOUDURES ET DES PLIS .........................................................................126 4.8.2 CONTRLES EXTRIEURS..........................................................................................................................127 4.8.3 RCEPTION DE LTANCHIT..................................................................................................................127


4.8.4 DCLARATION DE FIN DE CHANTIER.......................................................................................................127 RECOUVREMENT ...................................................................................................................................................................129

4.9 RECOUVREMENT ...................................................................................................................................................131 4.9.1 GNRALITS .................................................................................................................................................131 4.9.2 PRCAUTIONS PARTICULIRES................................................................................................................131 4.9.3 PANORAMA DES TECHNIQUES..................................................................................................................132

4.9.3.1 Enrobs chaud ...........................................................................................................................................132 4.9.3.2 Bton Pavs - Dallettes ............................................................................................................................134 4.9.3.3 Graves ............................................................................................................................................................135 4.9.3.4 Ballast .............................................................................................................................................................136 4.9.3.5 Enrochements - Gabions .............................................................................................................................137 4.9.3.6 Terre vgtale Engazonnement - Plantations.......................................................................................138

4.10 ENTRETIEN DES OUVRAGES ..............................................................................................................................139 4.11 EXTENSION DOUVRAGES TANCHS EN HDPE PAR DU COLETANCHE ..............................................140

4.11.1 LES RSULTATS DES ESSAIS VOUS SERONT FOURNIS SUR DEMANDE.....................................140 4.11.2 TEMPRATURE DE MISE EN UVRE.......................................................................................................140 4.11.3 MISE EN UVRE ............................................................................................................................................141 4.11.4 RENDEMENT DE MISE EN UVRE............................................................................................................142 4.11.5 CONSOMMATION............................................................................................................................................142 4.11.6 CONCLUSION ..................................................................................................................................................142 4.11.7 fiches techniques ..............................................................................................................................................143

INFORMATION PRATIQUE ...................................................................................................................................................145 5. DEVIS TECHNIQUE ........................................................................................................................................................147 6. EXEMPLE QC/QA............................................................................................................................................................163 7. LISTE TYPE PRPARATION CHANTIER ..................................................................................................................183 8. LISTE SURVEILLANCE CHANTIER ............................................................................................................................189 9. STOCKAGE EAU POTABLE (ESSAIS TLCP).........................................................................................................193 10. FICHES TECHNIQUES ...............................................................................................................................................199 11. LISTE PETITS OUTILS ...............................................................................................................................................207 12. FICHES SUIVI DE CHANTIER...................................................................................................................................211 13. EXEMPLES FICHES DE SUIVI DE CHANTIER ..................................................................................................217


1.1. PRAMBULE PRAMBULE

1.1 OBJET DE CE MANUEL

Lobjet de ce manuel est de fournir des informations pour accompagner le dveloppement du Coletanche et faire en sorte que tous les prescripteurs se familiarisent avec ce produit, ses applications et ses conditions dutilisation.

Par gomembrane, il faut entendre tout produit adapt au Gnie Civil, mince, souple, continu, tanche aux liquides en toutes circonstances, selon la loi de Darcy (coefficient de permabilit infrieur 10-13 m/s) mme sous les sollicitations en service. Il est noter que, dans ltat actuel des techniques, les produits dpaisseur infrieure 1 mm (40 mil, usuellement appels films , ne sont pas considrs comme des gomembranes.

Ce manuel doit donc fournir toutes les informations utiles pour raliser une affaire dans laquelle apparat une gomembrane bitumineuse Coletanche, depuis ltude et la prparation du chantier jusqu sa ralisation et son contrle.

Ce document est illustr de nombreuses photographies provenant de chantiers raliss depuis 30 ans.

1.2 DESTINATAIRES

Ce manuel sadresse en particulier toutes les personnes qui interviennent lors du droulement dune affaire :

Pour les bureaux dtudes : o la Conception

En exploitation : o Responsables dexploitation o Conducteurs de Travaux o Chefs de Chantier

Pour les bureaux : o de Contrle interne o de Contrle externe

Ce document doit rester interne la socit Soprema et chaque prescripteur

Recensant le savoir-faire et les connaissances techniques, pratiques ou conomiques.

Il est interdit aux prescripteurs de diffuser ce manuel la concurrence.


Les recommandations gnrales exposes dans ce fascicule sappliquent principalement aux secteurs de :

Protection de lEnvironnement:

o Stockage de dchets solides : Confinement de dchets domestiques Couverture de dchets industriels ou miniers Dpt neige use Aire de compostage, de stockage de mchefers et autres dchets

o Stockage de dchets liquides :

Barrages pour dcantation deaux pollues Bassins de dcantation deaux pollues tanchit autour de rservoirs Protection contre pollution agricole

o Barrire biogaz

Construction btiments industriels, commerciaux et habitations en terrain pollu

Hydraulique : o Barrages o Canaux

Canaux dirrigation Canaux navigables

o Rservoirs et bassins o Protection des berges

Transport o Chemins de fer o Routes et aroports

Protection de nappes phratiques Pontage de fissures

Ltanchit des ponts et des btiments (toitures et terrasses) ne fait pas lobjet de ce fascicule.

1.3 LIMITES DUTILISATION DE CE MANUEL

Ce document attire lattention des intervenants sur les impratifs respecter pour russir un chantier, organisation, conditions atmosphriques et, qualit du support.

De mme, il permet de vrifier que certains aspects priphriques ltanchit ont bien t pris en compte par le concepteur du projet, tels que drainage des eaux, drainage des gaz ou encore accs pour entretien ultrieur.

Il peut aussi servir de base la prparation des variantes, portant notamment sur le choix du Coletanche plutt que telle autre gomembrane polymrique, par exemple, avec allgement important des dispositifs de protection de la gomembrane.


1.4 SUPPORT TECHNIQUE LA CLIENTLE

Soprema inc. est mme de fournir lassistance technique ncessaire aux intervenants :

Tant en solutions de base au niveau de la conception que pour prparer une variante vis--vis une autre gomembrane Que lors du dmarrage des chantiers, et notamment pour la formation du personnel nayant pas dexpertise pralable dans ce domaine.


Conception


2.2. TUDE DUN PROJET UTILISANT UNE STRUCTURE TANCHE = COLETANCHE

=TUDE DUN PROJET UTILISANT UNE STRUCTURE TANCHECOLETANCHE

Lobjet de ce chapitre est daider les bureaux dtude concevoir un ouvrage comportant une structure dtanchit. Il introduit la notion D.E.G. (dispositif dtanchit par gomembrane). Ce chapitre rpond aux questions portant sur les travaux entourant ltanchit par gomembrane :

Les terrassements Le drainage eau et CO2 Le recouvrement de la gomembrane

2.1 CHOIX DU COLETANCHE

La gomembrane Coletanche se dcline actuellement en deux familles de produits :

Coletanche NTP, base de bitume oxyd, en quatre paisseurs, NTP 1, NTP 2, NTP 3 et NTP

4 Coletanche ES, base de bitume modifi aux lastomres, en trois paisseurs ES 1, ES 2

et ES 3.

Dans les deux familles NTP et ES, Coletanche rsulte de lassociation dune armature en gotextile polyester non-tiss fibres longues, qui assure les performances mcaniques, et dun liant hydrocarbon qui garantit ltanchit, rsistance chimique et tenue au vieillissement.

Illustrations 2.001 et 2.002 : Structure de la gomembrane Coletanche

2.1.1 CARACTRISTIQUES PHYSIQUES

*40 mils = 1mm

Proprits Norme Unit NTP1 NTP2 NTP3 NTP4 ES1 ES2 ES3 ES4

ASTM D 5199-01 mm 3.50 4.00 4.80 5.60 3.50 4.00 4.80 5.60 paisseur

mil 140 160 192 224 140 160 192 224

Masse surfacique ASTM D 3776-96 (2002) g/m 3,900 4,400 5,300 6,300 4,200 4,900 5,800 6,800

m 5.1 Largeur des rouleaux

ft 167

Longueur de rouleau m 90 80 65 55 90 80 65 55

ft 295 262 213 180 295 262 213 180 Surface couverte par chaque rouleau m 459 408 332 281 459 408 332 281

ft 4,941 4,392 3,574 3,025 4,941 4,392 3,574 3,025

Gotextile lintrieur g/m 200 250 300 400 200 250 300 400

Nature de bitume Bitume oxyd Bitume lastomre



2.1.2 SOLLICITATIONS MCANIQUES Le grammage du gotextile entrant dans la composition du Coletanche a des incidences sur lpaisseur de la gomembrane, et sur ses performances mcaniques.

Lutilisation de liant modifi aux lastomres conduit aussi, gotextile et paisseur constante, des proprits mcaniques lgrement suprieures la version en bitume oxyd, ainsi que le dmontre le tableau ci-aprs :

Proprits Norme Unit NTP1 NTP2 NTP3 NTP4 ES1 ES2 ES3

Rsistance la traction

Rsistance la rupture

Direction longitudinale 18.70 22.20 25.00 32.00 20.70 26.80 32.40

Direction transversale ASTM D 4595-86 kN/m

12.60 15.70 18.40 24.00 16.20 22.90 25.70

Allongement la rupture

Direction longitudinale 63 68 77 82 77 71 63

Direction transversale ASTM D 4585 %

63 77 82 94 82 73 77

Resistance la dchirure

Direction longitudinale N 668 831 939 1070 744 902 1060

Direction transversale ASTM D 4073-94

510 589 727 898 595 835 916

Rsistance au poinconnement

Poinonnement statique ASTM D 4833 N 404 485 538 681 449 601 643

Poinonnement par agregats

(Aggregates 20/40) NFP 84510 kN 10 15 20 25 20 25 25

Relaxation des efforts avec le temps CEBTP No. 6327.7.390 70% / 3 heures

Stabilit dimentionnelle

Direction longitudinale -0.15 -0.15 -0.10 -0.05 -0.15 -0.10 -0.20

Direction transversale %

0.10 0.25 0.15 0.15 0.16 0.00 0.10

coefficient dexpansion thermique

ASTM D 1204-02

10-6 per 0 C 10-6 per 0 C

Pliabilit froid

Plus basse temprature ASTM D 746 0 C or 5 F -25 C or -5 F


2.1.3 TANCHIT

Proprits Norme Unit NTP1 NTP2 NTP3 NTP4 ES1 ES2 ES3

Permabilit

Eau Coefficient de Darcy

au-dessous de 0.1 MP m/s 4 x 10-14 < 4 x 10-14 4 x 10-14

Gaz ASTM D1434 Procedure 5 Taux de transmission

CO2 < 7.8 x 10-7 < 7.8 x 10-7

Taux de transmission N2 < 7.8 x 10-7 < 7.8 x 10-7 Taux de transmission

CH4 9.3 x 10-7 9.3 x 10-7

Taux de transmission O2

m/m/day

13.8 x 10-7 13.8 x 10-7

2.1.4 CALCULS DE STABILIT ANGLE DE FROTTEMENT Les angles de frottement entre divers matriaux dinterposition ou de rechargement et le Coletanche sont donns dans le tableau ci-aprs :

Norme Unit NTP1 NTP2 NTP3 NTP4 ES1 ES2 ES3 Angle de friction interne avec diffrent matriaux de constructrion

Membrane ancre Angle de friction Sable compact NF EN 495-2 39.5 39.5 39.5 39.5 39.5 39.5 39.5

Gravier concass (Laboratoire du ministre franais de lagriculture) 40 40 40 40 40 40 40

Terre sche 1 \ 1.5 35 35 35 35 35 35 35

Terre sature 1 \ 2 27 27 27 27 27 27 27

Argile humide 1 \ 3 20 20 20 20 20 20 20 Agrgat dorigine

alluviale sec 1 \ 1.5 35 35 35 35 35 35 35

Agrgat dorigine alluviale satur 1 \ 2 25 25 25 25 25 25 25

Matriaux de carrire sec ou humide 1 | 1 45 45 45 45 45 45 45

Bton prfabriqu pav

CEMAGREF

1 \ 1 45 45 45 45 45 45 45

Membrane non ancre NF EN 495-2

Sable compact 32 32 32 32 32 32 32 coulement des liquides

Coefficient de Manning 83 83


2.1.5 RSISTANCE CHIMIQUE, BIOLOGIQUE ET AUX RONGEURS DU COLETANCHE

2.1.5.1 SOLLICITATIONS CHIMIQUES

Les Coletanche NTP utilisant des bitumes industriels oxyds (ou souffls) et ES utilisant des bitumes lastomres possdent une bonne rsistance aux produits chimiques dont le pH est compris entre 2 et 13.

Rsultats dessais de tenue aux produits chimiques

Produit chimique Bitumes de pntration Bitumes oxyds Temps dexposition, mois 6 12 18 24 9 12 42 60 Acides inorganiques Acide chlorhydrique 10 % 0 0 Acide chlorhydrique entre 10-30 % 0 Acide sulfurique jusqu 50 % 0 0 Acide nitrique jusqu 10 % 0 Acide phosphorique 5 % 0 Acide fluorhydrique 40 % 0 Acides organiques Acide lactique 10 % Acide butyrique 10 % Acide formique 85 % 0 Acide actique 20 % 0 Acide benzoque 1 % 0 Acide picrique 1 % 0 Acide salicylique 0,1 % 0 Dissolution phnolique 1% 0 Alcalines inorganiques Soude caustique jusqu 30 % 0 Ammoniac 25 % 0 Solution de soude 10 % 0 Solution de soude (sature) 0 Sels Solution de sel ordinaire (sature) 0 Chlorure contenant saumure 0 Eau de mer 0 Chlorure de magnsium 14 % 0 Sol. Hyposulfite de sodium (sat.) 0 Solution de sulfate de sodium (sat.) 0 Hypochlorite de sodium 5 g/l 0 Silicate de soude 0 Teepol 0 0 Formol 0

0 = pas dattaque = attaque lgre modre = attaque trs prononce Donnes provenant du Shell, Industrial Handbook .

2.1.6 AVANTAGES

Longvit Rsistances mcaniques leves Dilatation thermique trs faible, reste en permanence en contact avec le

sol support. Le bitume est viscolastique. Installation trs basses tempratures possibles avec la srie Coletanche

ES. Du fait de sa robustesse et de son poids (vent), non-apparition de trous

linstallation Relaxation de 70 % des contraintes internes aprs 3 heures dans une

gomembrane NTP 3. (Essai CEBTC et Sageos, Canada) Coletanche est trs bien adapte aux travaux de Gnie Civil puisquelle

permet des tassements diffrentiels et les dformations. Au vu de :

pH analyse chimique dtaille des diffrents composants chimiques temprature concentration

Tableau indicatif 100

75

50

25

0

0 2 5 5 0 7 5 1 00

Tem

pra

ture

o C

Concentration

pour les effluents ou lixiviats stocker, nos services techniques sappuyant sur les tudes faites en leur laboratoire ou ceux de Shell pourront vous indiquer si Coletanche convient ou les prcautions prendre. En particulier la pose lenvers du Coletanche, cest--dire Terphane en contact avec les effluents pourra tre une bonne solution dans les cas extrmes. Dans ce cas, les joints seront protgs de la faon suivante :


Illustration : 2.003

2.1.6.1 RSISTANCE BIOLOGIQUE 2.1.6.1.1 ACTION BACTRIENNE

La durabilit et la longvit des constructions avec du bitume sont dmontres par la conservation de structure venant des temps pr-bibliques.

Illustration 2.004

Ceci conduit penser que le bitume est rsistant aux dtriorations biologiques.

2.1.6.1.2 MICRO-ORGANISMES

Les effets de lattaque microbienne sur les constructions en bitume est tellement lente que lon considre que le bitume est immunis aux attaques bactriennes. (The Shell Bitume Industrial Handbook) et US Atomic Energy Agency dHanford (tat de Washington, USA).

2.1.6.1.3 ATTAQUE PAR PETITS ANIMAUX

Ceci a t tudi en dtail par Nicolle et Pankhust Bitumen versus coal tar : Biological Aspects University of Kent at Canterbury (UK) pour des insectes, des rats et des petits animaux, et par le laboratoire de la ville de Paris qui ont tudi le comportement des rats affams avec le bitume (aucune attaque). Il ny a aucune observation de dtrioration de matriaux imprgns de bitume par des petits animaux tels que : rats, rats deau en Europe, termites, coloptres, cafards, kangourous en Australie.


2.1.6.1.4 EFFETS DE LA POUSSE DES PLANTES

La prsence de film terphane interdit toute pousse de plantes travers la gomembrane bitumineuse comme le dmontre le test la graine de lupin.

Illustration 2.005

Illustration 2.006



2.1.7 CHOIX DE LA GOMEMBRANE Compte tenu de la diversit des supports, des recharges et des conditions dexploitation futures appliques la gomembrane, il nexiste pas de rgles systmatiques de slection du type de Coletanche, mais on peut dire : NTP 1, ES 1 Sollicitations mcaniques trs faibles, couverture en terre vgtale, pas de risques de poinonnement ou de tension : tanchit de fosss Couvertures dinstallation de stockage de dchets (I.S.D.) Couvertures de terrils

NTP 2, ES 2 Sollicitations mcaniques moyennes, la majorit des applications : Bassins hydrauliques Bassins pour effluents industriels Bassins routiers et autoroutiers Canaux Aires industrielles Barrire Biogaz

NTP 3, ES 3 Sollicitations mcaniques svres, matriaux poinonnants, recharges paisses, pression importante : Barrages Bassins hydrauliques de grande profondeur Aires de stockage de dchets industriels Fonds de casiers dinstallation de stockage de dchets

NTP 4, ES4 Sollicitations mcaniques extrmes, matriaux agressifs, prcautions renforces : Voies ferres, utilisation directement sous ballast. Confinement dchets radioactifs. Environnement minier.

2.2 CHOIX DU COMPLEXE DTANCHIT

2.2.1 NOTION DE D.E.G. Ltanchit dun ouvrage est une notion globale qui ne se rsume pas au simple choix dune gomembrane. Il faut parler de Dispositif dtanchit par Gomembrane (D.E.G.), qui englobe de haut en bas :

2.2.1.1 AU-DESSUS DE LA GOMEMBRANE Le dispositif de recouvrement mcanique, (2.4) Un ventuel dispositif de drainage des eaux de pluies, en couverture de dchets,

(2.3.1)

2.2.1.2 STRUCTURE DTANCHIT La gomembrane elle-mme

2.2.1.3 STRUCTURE SUPPORT Un dispositif de drainage gaz (2.3.3) Un dispositif de drainage eau si la prsence deau est envisage (nappes, sources,

arrives) (2.3.1) Une tanchit passive (2.2.3.2) ou couche de forme (support)

Illustration 2.007 : Structure dun D.E.G



2.2.2 DISPOSITIFS DTANCHIT PAR GOMEMBRANE (DEG) DFINITIONS CONCERNANT LES DISPOSITIFS DTANCHIT PAR GOMEMBRANES (DEG)

Ces dfinitions sont tires de la norme NFP 84-500 (1998)

STRUCTURE DE

PROTECTION (VENTUELLE)

Structure de protection lments mis en place sur la gomembrane.

Couche granulaires terre vgtale bton bitumineux hydraulique.

STRUCTURE DTANCHIT

Structure dtanchit Organe dtanchit constitue par une gomembrane.

DISPOSITIF DTANCHIT

PAR GOMEMBRANE

(DEG)

Gomembrane Produit adapt au gnie civil, mince, souple, continu, tanche au liquide mme sous des dformations en service, principalement en traction. Note 1 : dans ltat actuel des techniques, ni les produits de faible paisseur fonctionnelle (infrieure 1 mm) ni les produits manufacturs de largeur infrieure 1,5 m, ni les produits dont ltanchit est assure uniquement par un matriau argileux (par exemple GSB) ne sont considrs comme des gomembranes.

Couche support : Couche de la structure support sur laquelle repose la gomembrane, couche granulaire sans gotextile

STRUCTURE SUPPORT (VENTUELLE)

Couche de forme Couche de la structure support reposant sur le fond de forme.

Structure support Ensemble des lments placs entre le fond de forme et la gomembrane, constitu par : - la couche de forme - la couche support - des dispositifs ventuels de drainage (eau et gaz) Note : un ou plusieurs lments peuvent ne pas exister ou se trouver confondus dans une mme couche*

* dans le cas le plus simplifi et assez rare, le fond de forme peut constituer directement la structure support. ** appel galement arase de terrassement

Illustration 2.008

Illustration 2.009



2.2.3 TERRASSEMENT Ltablissement du projet et la conduite des travaux de terrassements seront raliss en suivant la Recommandation pour les terrassements routiers du Ministre des Transports et aussi de LAssociation des constructeurs de routes et grands travaux du Qubec (ACRGTQ). Le projet de terrassement doit, de plus, tenir compte des contraintes relatives la nature du terrain naturel et la gomtrie de louvrage vis--vis de la prsence de la gomembrane. Ce projet doit tre prcd dune tude gologique et gotechnique srieuse du site. Limplantation de certaines ralisations tant prvues sur danciennes zones dextraction de matriau de construction (granulats, pierres de taille, etc.) remblayes par la suite, il faut prendre les prcautions indispensables pour dceler la prsence ventuelle de cavits ou votes, qui provoqueraient des effondrements en cas de circulation deaux sous la gomembrane (infiltrations par les berges) ou qui pourraient seffondrer sous la charge hydraulique applique.

2.2.3.1 TALUS LA PENTE DES TALUS DOIT TOUJOURS TRE INFRIEURE, POUR DES RAMPANTS DE 10 M ET PLUS, 1/1 pour les raisons suivantes : tenue de la gomembrane sous la contrainte de son propre poids pendant une longue dure

(glissement, fluage),

limination des risques de glissement du talus lorsquune contrainte rapidement variable est applique, par exemple vidange ou remplissage du rservoir,

facilit de travail Ces indications ne tiennent pas compte des contraintes de pente imposes par la couche drainante ou la recharge, qui seront tudies plus loin.

* Note : On peut installer sur des pentes infrieures 1/1 sur approbation du reprsentant.

( Voir illustrations 4.192 et 4.193 )

2.2.3.2 PRPARATION DE LA FORME Une fois les cotes du projet atteintes, il faut vrifier que la surface du support ne prsente pas de granulats artes tranchantes (silex par exemple) en surface. Dans laffirmative, il est ncessaire, soit de procder un compactage du support, soit, si le compactage ne suffit pas ou savre impossible, de reprofiler avec une lgre couche de sable ou dinterposer une nappe de non-tiss, localement. Cette dernire solution est prfrable, en gnral, sur les talus pentus dont le rampant laisse apparatre des matriaux prjudiciables la tenue de la gomembrane tanche. Lopration compactage est ventuellement accompagne dun traitement de strilisation du sol l o la croissance de vgtation est craindre (au voisinage des ancrages en particulier).

2.2.4 GOTEXTILES Les gomembranes polymriques type PEHD ou PVC ncessitent systmatiquement 2 gotextiles de protection de fort grammage ou deux couches de sable do le concepteur doit calculer lpaisseur ou le grammage ou procder des essais de poinonnement (essai anglais ou

Sageos), de manire crer un complexe assurant la fois les performances dtanchit et la rsistance mcanique, notamment au poinonnement et ce, dans le temps.

Compte tenu de sa structure qui incorpore dj un gotextile, un dispositif base de Coletanche peut gnralement saffranchir de lutilisation de ces gotextiles et de ces deux couches de sable. La gamme Coletanche offrant une large palette dpaisseurs, il est en gnral conseill dutiliser un grade suprieur de Coletanche, plutt que dinterposer un gotextile en sous face ou au-dessus du Coletanche, ce qui reprsente un phasage et des manipulations supplmentaires sur chantier gnantes, en particulier dans les rgions venteuses (baisse du rendement et de la qualit de louvrage fini).

Illustration 2.010

En sous-face, le contact direct entre le sol naturel en particulier sil est argileux et Coletanche est prfrable linterposition dun gotextile qui peut se rvler tre un chemin prfrentiel dcoulement deau en cas de fuite.

2.3 DRAINAGES

titre purement indicatif, le schma ci-dessus rappelle les transmissivits relatives des produits drainants manufacturs vis--vis de couche de diffrents sols permables de 0,5 m dpaisseur.

sable fin sable grossier granulat 20/40 mm transmissivit (m2/s) 0,5.10-5 0,5.10-3 -0,5.10-2 1.10-2 gotextile, gocomposite drainant



2.3.1 DRAINAGE EAU ET LIXIVIAT Sous la gomembrane pour vacuer les arrives deau provenant du terrain naturel, (coulements de nappe, sources) ou au contraire sur la gomembrane dans le cas de casiers de stockage de dchets pour capter les lixiviats, la prsence de drains gocomposites est rgulirement requise pour limiter la charge hydraulique applique la gomembrane et viter la dstabilisation des sols supports. Ces drains sont : soit constitus de gotextile filtre emprisonnant un matriau granulaire en tranche, ou tout simplement forms de couches de matriaux drainants, ou encore entirement prfabriqus, par assemblage de gotextile, de tubes perfors ou de

gospaceur thermoform, et se prsentent alors sous forme de nappes de grande largeur.

avec rcupration des eaux aux points bas.

2.3.2 REMONTES DE NAPPES PHRATIQUES DRAINAGE EAU La remonte dune nappe phratique se traduit : Tout dabord par la mise en pression de lair interstitiel contenu dans le sol entre la nappe et la

gomembrane. Un drainage gaz efficace tel que dfini au paragraphe suivant et une pente du fond de forme de 3 4 % permettent de saffranchir des consquences de ce phnomne,

Ensuite par une remonte directe de la gomembrane sous la pression de leau. Ce cas peut tre accidentel, et sexpliquer par une erreur de conception ou de mesure des niveaux de la nappe. Il est conseill de se procurer les relevs sur une priode longue dun minimum de 10 ans et moins de trente ans, afin de se prmunir contre lvolution long terme du niveau de la nappe.

Sans drainage gaz, il convient dappliquer une surcharge sur la gomembrane, dont le poids compensera la pression de leau. Cette surcharge peut rduire considrablement le volume utile dun bassin.

Illustration 2.011 : Autoroute enterre de 4.5m dans la nappe phratique

Il est toujours possible de terrasser laide dun rabattement, de construire ltanchit et de remplir compltement le bassin avant de mettre fin au pompage. On peut rappeler les conditions auxquelles doit satisfaire un sol pour quil soit drainant : Indice de plasticit non mesurable, quivalent de sable suprieur 40 %

D60 D10

3

D60 = dimension du tamis travers lequel passent 60 % du poids des grains, D10 + dimension du tamis travers lequel passent 10 % du poids des grains, Si le support du rseau drainant est un sol fin, un tapis filtrant est ncessaire pour viter un colmatage du drain. Cela est le cas si la condition d15 5 x D85 nest pas satisfaite. d15 = dimension du tamis travers lequel passent 15 % du poids des lments du drain, D85 = dimension du tamis travers lequel passent 85 % du poids des lments du sol

sous-jacent.

Ce tapis filtrant peut tre un matriau rpondant lingalit ci-dessus ou un non-tiss.


2.3.3 DRAINAGE GAZ Lorsque le sol, susceptible de recevoir une gomembrane, est constitu par un ensemble de sols organiques dune hauteur suprieure 1 m, il nest pas conomique de procder llimination de ces terrains. Il est possible de conserver ces sols aprs avoir arrt quelques dispositions particulires destines se prmunir contre les risques de sous-pressions de gaz engendrs par lvolution des sols organiques. Ces sous-pressions, de mthane en particulier, peuvent atteindre plusieurs bars et soulever la gomembrane tanche. On peut galement observer des soulvements de gomembrane dans le cas dune brusque remonte dune nappe aquifre, dont le niveau est plus bas que le fond dun bassin, et qui, en remontant, chasse vers le haut lair occlus entre le niveau de la nappe et la gomembrane, et soulve cette dernire. (Voir le paragraphe prcdent) Une solution simple pour prvenir ce phnomne consiste interposer entre le sol et la gomembrane, une couche drainante (sable roul sans fines par exemple) parcourue par un rseau de drains souples fendus de 0,50 mm. Ces drains, disposs dans la couche de sable intervalles rguliers (par exemple 10 m), courent sur le plafond et le talus et dbouchent en crte dans des chemines daration maonnes ou prfabriques.

Dans tous les cas, il est ncessaire de concevoir le drainage de gaz de telle sorte que ces drains ne soient pas remplis deau. Ltude, prcise et complte des drainages deau et de gaz, est primordiale pour la bonne tenue de louvrage envisag. Une tude nglige et incomplte peut apporter des dsordres graves et mettre en cause la prennit de la ralisation. Cette tude tiendra galement compte du fait quil est impratif dviter la prsence dair entre le sol et la gomembrane (cloques dues la diffrence de densit entre lair et le liquide stock), et quil est fortement souhaitable de lester la gomembrane applique.

Illustration 2.012 Illustration 2.013


Si la gomembrane est tanche aux liquides, elle lest aussi aux gaz (gomembrane bitumineuse est 103 plus impermable que le PEHD), la circulation des gaz est ascendante, et peut saccumuler en dessous de la gomembrane, en formant des poches, dont la pression peut suffire soulever de grandes surfaces. Ces bulles crent des tensions dans la gomembrane, pouvant aller jusqu sa rupture des soudures, et ncessitent dans tous les cas une intervention coteuse aprs coup.

Illustration 2.014 : Hippopotames au fond dun bassin Illustration 2.015 : clatement de la gomembrane au fond

dun bassin sans drainage gaz Ces gaz peuvent avoir une double origine : Fermentation des terrains constituant la couche support Mouvement de remonte de la nappe phratique qui met en pression lair contenu dans les

pores du sol.

Illustration 2.016 Il est donc important de prvoir systmatiquement un matriau de dgazage sous la gomembrane, qui permette dvacuer jusquaux points hauts les gaz produits.


Illustration 2.017 : Exemple de bassin dans un marcage (peat)

Illustration 2.018 : Maillage du drainage gaz en fond de bassin

Illustration 2.019 : Mise en uvre des nappes de drainage gaz

Lvacuation lair libre seffectue aux points hauts. Lutilisation dvents spcifiques pour le Coletanche offre une solution lgante, robuste, et rapide de mise en uvre.

Illustration 2.020 : vent en trois morceaux assembler Illustration 2.021 : vent mis en place sur une

gomembrane Coletanche


Le systme le plus efficace consiste en un maillage de nappes de dgazage, dune largeur de 50 100 cm, constitues dun gospaceur entour de gotextiles de filtration, qui captent les gaz au plus prs de leur production.


Ces nappes sont installes selon une maille variant de 5 m 10 m de ct, un dimensionnement plus prcis pouvant tre calcul par les fournisseurs de ces produits, en intgrant lampleur prvisible de la variation de niveau de la nappe, la nature plus ou moins fermentescible des sols, ainsi que les caractristiques de transmissivit des sols.

2.3.4 TEMPRATURES EXTRMES ET VARIATIONS DE TEMPRATURE Pour les gomembranes polymriques PEHD, les variations de temprature induisent des retraits et des dilatations importantes donc des contraintes permanentes, des plissements aux assemblages, des tractions sur les ancrages. Ce phnomne est particulirement gnant pour les gomembranes PEHD car il produit de fortes amplitudes lors de la mise en uvre. Les tempratures leves et les variations de temprature acclrent le vieillissement et augmentent le fluage des gomembranes polymriques. Par contre, pour les gomembranes bitumineuses Coletanche, le coefficient de dilatation thermique est trs faible et ne prsente aucun de ces inconvnients (ASTM D 120402 10-6 par 00C)

2.3.5 RAYONNEMENT ULTRA VIOLET Selon leur composition, les gomembranes sont plus ou moins sensibles laction du rayonnement ultra violet. Leur comportement est amlior par laugmentation de leur paisseur. Coletanche est mieux rsistant du fait de son paisseur et de son sablage superficiel.

2.3.6 FLORE ET FAUNE La vgtation existante sous le D.E.G. risque de perforer la gomembrane, spcialement les gocomposites bentoniques.


Pour prvenir ce risque, compte tenu de linterdiction de strilis le sol, il faut utiliser une gomembrane comme Coletanche qui comporte un composant anti-racine sa base, appel terphane. Dans le cas de lemploi de Coletanche comme couverture de dchets on peut envisager sa pose lenvers C.A.D terphane au-dessus. (Film anti-racine au-dessus) Lessai dit aux graines de lupin est un bon indicateur de cette rsistance.

2.3.7 TASSEMENT ET GONFLEMENT DES SOLS PRSENTS SUR LE SITE Dune manire gnrale, grce leur souplesse Coletanche peut parfaitement sadapter aux dformations usuelles des sols. Nanmoins, en cas de tassement ou de gonflement prvisible des sols sous-jacents, il faut raliser une structure support limitant les effets de ces phnomnes, en particulier au niveau des mouvements diffrentiels. On peut procder : par purge locale par augmentation de lpaisseur de la couche dapport (couche de forme et/ou couche

support), par compactage de la couche support.

On vitera autant que possible la mise en uvre des structures rigides dans un D.E.G. pos sur une assise dformable. La conception et la ralisation des diffrents raccordements de la gomembrane aux ouvrages rigides tels que massifs de bton, canalisations, doivent tenir compte des mouvements diffrentiels dus ces sols dans la zone des raccordements.

2.3.8 ROSION ET EFFONDREMENT DES SOLS SOUS-JACENTS

Illustration 2.024

Certains types de sols risquent dtre entrans (gypse, remblais de carrires, dcharges de dchets de dmolition, zones minires, certains sols volcaniques ou morainiques) ou dissous par leau.



Ces cas sont trs dlicats et ncessitent en rgle gnrale des traitements. Les problmes ci-dessus, relatifs aux sols prsents sur le site, ne doivent pas faire oublier que des prcautions sont galement prendre pour prvenir les rosions superficielles de la couche support de la gomembrane du fait dun ravinement conscutif : une fuite, une infiltration deaux de ruissellement sous la gomembrane au niveau des ancrages et des

ouvrages annexes mal conus ou mal raliss, de fortes prcipitations avant le recouvrement par la gomembrane. (Ceci sera trait au 3.4) Il faut capter les venues deau en provenance de lextrieur de louvrage (sources, ruissellements, etc.).

2.3.9 GLACE La prsence de glace peut gnrer des sollicitations conduisant des dsordres tels que : pousses latrales lors de la formation de la glace, contraintes lors de la variation du niveau des eaux, provoquant un moment darrachement. agression par des blocs flottants. Quelques prcautions permettent den limiter lapparition : structure de protection adapte (couche granulaire paisse, plaques de bton lisses, gabions

etc.), blocs de matriaux compressibles (polystyrne lest). doubler la gomembrane Coletanche aux endroits de possible arrachement.

2.3.10 COULEMENT DUN LIQUIDE (CANAL, ZONE DALIMENTATION DUN BASSIN, LAGUNE ARE)

Lcoulement dun liquide provoque sur les parois de louvrage des contraintes dues au frottement visqueux (efforts tangentiels) et aux turbulences. Ces efforts augmentent avec la vitesse. Le coefficient dcoulement est mesur par le coefficient de Manning qui est excellent pour Coletanche qui est meilleur que pour le bton (3 fois meilleur) :

Coefficient de Manning = 0,012 Coefficient de Strickler = 83

Ceci signifie que pour une mme section de canal, le dbit deau circulant sera plus important. Du fait des frottements ou des chocs de matriaux transports, lcoulement dun liquide charg peut provoquer une abrasion, un poinonnement localiss ou des dchirures de la gomembrane. On peut soit : Utiliser une gomembrane suffisamment rsistante et paisse comme Coletanche, Minimiser la charge transporte (zones de dessablage) Prvoir une structure de protection.

2.3.11 VAGUES ET BATILLAGE Les vagues ou le batillage crs par le passage dun bateau ou par le vent provoquent sur la berge un ensemble de sollicitations hydrodynamiques alternes. La structure support et lpaisseur de la gomembrane doit tre correctement dimensionne pour pouvoir rsister ces sollicitations.

2.3.12 CURAGE, ENTRETIEN Les oprations de curage et dentretien qui surviendront au cours de la vie normale de louvrage doivent tre apprhendes ds la conception du D.E.G. Une structure de protection est parfois indispensable, par exemple, une couche de bton ou dasphalte est recommande en fond de bassin pour laisser une circulation des camions et chargeurs.

2.3.13 CORPS FLOTTANTS La prsence de corps flottants, tronc darbre, peut provoquer par impact, contact ou frottement des dchirures localises de la gomembrane. On prvoit une structure de protection ou tout moyen visant soit rduire la prsence de ces corps flottants soit empcher leur contact avec la gomembrane par des structures de protection localise. Ce risque augmente avec lamplitude des vagues et donc avec ltendue du plan deau.

Illustration 2.025

2.3.14 EXIGENCES SANITAIRES OU BIOLOGIQUES

2.3.14.1 GNRALITS Les composantes de Coletanche respectent les exigences sanitaires ou biologiques demandes au vue des liquides transports ou stocks (eau pour irrigation, stockage eau potable).

2.3.14.2 EXIGENCES La fabrication respecte la norme ISO 14001


2.3.14.3 POTABILIT Les gomembranes bitumineuses Coletanche peuvent stocker leau potable. Elles passent avec succs les tests T.C.L.P. (Voir en annexe 9)

Illustration 2.026 Stockage eau potable Illustration 2.027


2.3.15 DURE DE VIE La dure de vie exige dun ouvrage est aussi un des paramtres prpondrants dans le choix du D.E.G. Une tude conomique doit tenir compte,

1. des cots dinvestissement, 2. des cots dentretien 3. des cots de renouvellement de louvrage et, 4. du temps de service que lon veut atteindre.

Coletanche a une dure de vie trs longue.


Illustration 2.030

Par exemple, il a t slectionn pour le stockage des dchets radioactifs de faible et moyenne activit aprs 7 ans dtudes par le Commissariat lnergie en France (C.E.A.) et le Nuclear Safety Agency aux U.S.A.. Lexigence impose tait de 300 ans en France et 1,000 ans aux U.S.A.

Illustration 2.031

2.3.16 VGTATION AU-DESSUS DE LA GOMEMBRANE Il est possible de prvoir de la vgtation sur un D.E.G. condition de slectionner des espces arbustives dont le systme radiculaire puisse se satisfaire de lpaisseur de terre rapporte prvue au projet. Lexprience montre que les racines suivent la surface de la gomembrane lorsquelles latteignent. Ceci nest pas le cas du gocomposite bentonitique.



2.3.17 ANIMAUX Le passage rpt danimaux de grande taille (bovids, cervids) au mme endroit peut provoquer des dgradations. On aura alors recours une structure de protection en gravier trs compact, exemple ci-dessous, qui arrte les animaux fouisseurs.

Illustration 2.034 : structure de protection

Structure de protection


2.4 CHOIX DES RECOUVREMENTS

Contraintes mcaniques Vandalisme, Circulation de vhicules dans le bassin vide (nettoyage), Passage danimaux, Contraintes dues aux mouvements ventuels du support, Sous-pressions, Action mcanique du batillage (corps flottants, glace,) Choc des quilles de bateaux, Baigneurs Prsence de turbines flottantes, Circulation de liquides chargs de matires en suspension, etc.

Type de recharge adopter

Selon les contraintes prvisibles et selon la nature des matriaux disponibles, il est possible de dfinir un type de recharge en fonction de la pente des talus.

Angle de frottement interne du matriau Pente maximale

Terre sche

Terre sature

35o

27o 1 \ 1,5

1 \ 2

Sol argileux humide 20o 1 \ 3

Grave alluvionnaire sche

Grave alluvionnaire sature

35o

25o 1 \ 1,5

1 \ 2

Matriaux de carrire secs ou mouills 45

o 1 \ 1

Matriaux lis ou enrobs Dallettes Pavs

1 \ 1



Mise en oeuvre


3.3. PRALABLES LA MISE EN UVRE DE LTANCHIT PRALABLES LA MISE EN UVRE DE LTANCHIT

3.1 ACCS - STOCKAGE

3.1.1 ACCS Lors de la visite pralable au dmarrage des travaux il faut tudier particulirement les conditions daccs au chantier (camions de livraison de 34,5 39,0 tonnes ou 69,000 to 78,000 lbs de charge), pour lapprovisionnement des rouleaux, afin dviter que la pelle qui les manipulera lors de la mise en uvre perde du temps les transporter et que le dchargement se fasse dans de bonnes conditions.

3.1.2 ZONE DE STOCKAGE Afin de permettre un dchargement dans de bonnes conditions des semi-remorques approvisionnant les rouleaux depuis lusine, prvoir une zone de stockage o les rouleaux seront entreposs temporairement. Le sol devra tre amnag pour supporter le poids des rouleaux et la circulation des engins de manutention. Les rouleaux ne devront en aucun cas tre stocks mme le sol (risque de poinonnement de plusieurs spires), mais poss sur des supports rigides adapts, compte tenu de la distance entre la gnratrice infrieure du rouleau et celle du mandrin, qui est denviron 35 mm : deux hauteurs de blocs de bton (si de multiples chargements / dchargements ne sont pas

prvus) des glissires en bton arm des trteaux mtalliques des madriers de bois

Illustrations 3.001 et 3.002 : Types de stockage pour les rouleaux

Chaque rouleau occupant au sol une surface de 5 m2, cette aire aura des dimensions calcules en fonction du rythme prvisionnel dapprovisionnement et de pose :

une semi-remorque complte ncessite 60 m2 de stockage,

plus la surface de manutention, qui varie avec la porte de lengin utilis (pelle, grue, camion grue).

3.1.3 CIRCULATION LINTRIEUR DU CHANTIER

Le chemin de circulation des engins dapprovisionnement des rouleaux tant en gnral situ en tte de talus, il faut anticiper les invitables problmes de circulation et sassurer davoir une largeur suffisante (nous recommandons 5 m comme minimum) pour permettre :

le passage du camion dapprovisionnement puis le stockage des rouleaux pied duvre, en noubliant pas la possibilit dapprovisionnement dun rouleau manquant.

le ravitaillement des engins. la place de lventuelle tranche dancrage (emprise denviron 1,50 m). lexcution du chantier sans risque de dtrioration de la gomembrane par circulation des

engins de chantier.

3.1.4 MISE EN SCURIT DU SITE Les sites sur lesquels sont effectus les travaux dtanchit prsentent gnralement des dclivits importantes (canaux, bassins). Il importe, si cela na pas t ralis lors des phases prcdentes de travaux, de sassurer que laccs au site est interdit, notamment par la mise en place dune clture priphrique. Par ailleurs, si certaines parties du chantier contiennent dj des surfaces et volumes deau importants, prvoir des moyens de sortie en cas de chute accidentelle (cordes, chelles de cordes). Enfin, mme si un rouleau de Coletanche pse 2 tonnes, des vols ou des dgradations de la gomembrane ne sont pas exclus. Il est recommand davoir toujours deux personnes travaillant ensemble autour dun bassin, mme pour les finitions.

3.2 PRPARATION DU CHANTIER

3.2.1 VOLUTION DU PROJET Lors de la prparation des travaux, il importe de vrifier auprs du Matre dOuvrage et/ou du Matre duvre que :

1. le projet na pas volu entre la remise de loffre et sa ralisation, et que 2. lexploitation qui sera faite de linstallation sera bien conforme la description qui a t

donne lors de la remise des prix UNE LETTRE CONFIRMANT LES HYPOTHSES SUR LESQUELLES ON SEST BAS POUR LE CHOIX DE LA GOMEMBRANE EST INDISPENSABLE. En particulier, il faut vrifier les points suivants : Pression sur la gomembrane (hauteur deau, hauteur des dchets) Identification des produits stocker (composition chimique), Sollicitations mcaniques auxquelles sera soumise la gomembrane (circulation dengin de

curage, turbulences des effluents liquides, nombre dagitateurs dans un bassin de dcantation, puissance de ces agitateurs,

Intervention de tiers proximit de la gomembrane pendant ou aprs les travaux.


3.2.2 COMMANDES APPROVISIONNEMENTS DE COLETANCHE

3.2.2.1 LABORATION DU PLAN DE CALEPINAGE PERTES PRENDRE EN COMPTE Pralablement la commande des rouleaux, il est ncessaire dtablir un plan de calepinage pour dterminer la surface de gomembrane ncessaire et minimiser les pertes. Cette surface comprendra les recouvrements de 20 cm pour les soudures, les ancrages et les dcoupes.

Le taux de perte et de recouvrement par rapport la surface utile varie de 5 10 %.

Parfois plus, selon la gomtrie de louvrage.


Illustration 3.005 : Barrage dAnglier (Qubec, Canada)


3.2.2.2 CONDITIONNEMENT STANDARD DES ROULEAUX Les rouleaux prsentent dans leur conditionnement standard les dimensions suivantes : TYPE NTP1 / ES1 NTP2 / ES2 NTP3 / ES3 NTP4

m 90 80 65 55 Longueur ft 295 262 213 180 m 5.10 Largeur ft 16.7

m 463 412 334 283 Surface ft 4,984 4,435 3,595 3,046 Tableau : Caractristiques des rouleaux de Coletanche Les mandrins mtalliques ont : longueur standard = 5,47 m 18 ft diamtre intrieur = 15,5 cm 6,1 in diamtre extrieur = 16,5 cm 6,5 in poids = 82 kg 181 lb

Sur une bande de 20 cm (8 in) de large, (situe sous le ct gauche de la bande en production normale) il nest pas appliqu de terphane, mais un papier crpon silicon, destin protger la bande de soudure.

Illustration 3.006: Rouleau de Coletanche

La majorit des rouleaux sont constitus dune seule bande. En raison de contraintes de fabrication, certains rouleaux peuvent prsenter une coupe transversale (pas plus de 20 % pour des livraisons suprieures 12 rouleaux), qui est alors signale par un marquage particulier. Les longueurs standard ont t calcules en fonction des masses surfaciques, pour que chaque rouleau ait une masse denviron 2 tonnes.


3.2.2.3 CONDITIONNEMENTS PARTICULIERS Des productions spcifiques (largeur, longueur) peuvent tre fabriques sur demande. Les conditions sont alors les suivantes : largeur minimale avec une seule bande par rouleau 3,00 mtres. le film de terphane est prsent sous la totalit de la surface de la gomembrane. dans tous les cas, un bord de la bande est situ proximit de lextrmit du mandrin (environ

20 cm), ce qui signifie que la bande ne sera pas ncessairement centre sur le mandrin. si le client en fait la demande lors de sa commande, il est possible de livrer ces rouleaux sur

des mandrins dont la dimension sera choisie parmi les trois largeurs suivantes :

Standard 5,47 m [17 ft], pour des largeurs suprieures 4,25 m [13,9 ft]

Moyenne 4,75 m [15,5 ft], pour les largeurs comprises entre 3,50 et 4,25 m [11,4 et 13,9 ft] Courte 4,00 m [13,1 ft], pour des largeurs infrieures 3,50 m [11,4 ft].


Illustration 3.009


3.2.3 POSITION DU PAPIER CRPON

La position standard du papier crpon est du ct gauche lorsque lon fait face la bande en cours de droulement. Pour certaines applications (canaux) lorsque les soudures doivent tre montes en caille de po

Documents

Manuel de Conception & de Pose