LE BETON, LE MATERIAU DES FUTURES GENERATIONS POUR LES EGOUTS
Le béton est largement leader sur bien des terrains
Les égouts en béton tels que nous les connaissons aujourd'hui existent depuis la fin du dix-neuvième siècle, lorsque plus de 50.000 km de canalisations en béton ont été mis en place. Aucun autre matériau ne peut afficher une telle efficacité sur une aussi longue période. Le béton constitue toujours le matériau par excellence pour les égouts de la prochaine génération. Découvrez pourquoi dans cet article.
RESISTANCE INHERENTE
La résistance d'un tuyau de béton est une résistance inhérente, en d'autres termes, elle résulte du tuyau proprement dit. C'est grâce à cette résistance que les tuyaux de béton offrent une solution idéale aux endroits où des couvertures limitées et/ou des charges de circulation élevées sont attendues. La déformation du tuyau de béton ne se produit pas. Le tuyau garde sa forme et sa stabilité pendant le stockage, le transport, le placement ou l'entretien. Dans le cas d'une nappe phréatique ascensionnelle, le tuyau de béton offrira une résistance excellente à la montée. Des joints flexibles absorbent les tassements limités de la terre. Le poids et la rigidité du tuyau concourront à résister à ces déplacements.
ETANCHEITE A L'EAU
En général, les égouts sont conçus pour une pression hydrostatique interne de 50 kPa. Souvent, les tuyaux en béton répondent à une pression interne bien plus élevée, jusqu'à 100 kPa ou plus. En outre, les joints contribuent aussi à une parfaite étanchéité à l'eau. L'assemblage 'manchon-clavette' qui a été utilisé pour la première fois dans les années 1960 est constamment en développement. Aujourd'hui, les joints les plus courants sont en élastomère: SBR (caoutchouc styrène-butadiène), EPDM (ethylène-propylène-diène monomère) et NBR (caoutchouc nitrile-butadiène) ou une combinaison des trois. L'étanchéité est réalisée au moyen de la compression du joint et la section est essentiellement cunéiforme. Dans un esprit d'industrialisation poussée, le montage du joint se fait généralement en usine de nos jours.
LONGEVITE TRES LONGUE
Bien que certaines études prédisent une longévité très longue (400 à 500 ans), l'histoire nous apprend qu'un minimum de 100 ans est raisonnable. Seuls les tuyaux de béton peuvent profiter des expériences du passé pour prévoir l'avenir. Cette prédiction est admise, étant donné que le béton ne montre aucun phénomène de vieillissement comme d'autres matériaux. Mieux encore, le béton devient plus solide à mesure qu'il vieillit. Ses performances supérieures sont souvent un argument pour négliger son entretien régulier.
Les tuyaux en béton existent dans différentes versions (non armés, armés, renforcés à la fibre d'acier) et dans des diamètres variant de 300 à 3.500 mm. Pour chaque type de système de canalisation, il existe des chambres d'accès et de jonction.
SOLUTION D'UN BON RAPPORT COUT-EFFICACITE
Encore un avantage du choix du béton: 90% des matières premières (chaux, gravier, eau et sable) sont indigènes. Ceci rend un vaste transport superflu, tandis que le granulat de béton peut être réutilisé jusqu'à 80% dans un mélange suivant. Ce faisant, les tuyaux de béton offrent la solution avec un bon rapport coût-efficacité. Le prix du tuyau est assez stable, parce qu'il ne dépend pas de paramètres variables tels que le prix du pétrole. De plus, les tuyaux de béton ne lixivieront pas de substances toxiques dans l'environnement pendant leur durée de vie. Cette inertie a deux conséquences positives spécifiques: d'une part, la nappe phréatique n'est pas polluée, d'autre part, le tuyau ne provoque pas de pollution lors du stockage de l'eau pluviale.
CONSERVATION DE L'INTEGRITE STRUCTURELLE
Les tuyaux en béton sont solides et robustes. Leur rendement hydraulique et leur intégrité structurelle sont stables. Grâce à leur structure homogène, leur dureté et leur épaisseur de paroi, les canalisations en béton offrent une très bonne résistance à l'usure. Les tuyaux en béton résistent à des vitesses de d'écoulement jusqu'à 10 m/s. Comme les chambres, ils résistent aux dégâts causés par les jets d'eau à haute pression. Alors que le béton résiste à une pression maximale de 300 bars, d'autres matériaux peuvent être endommagés à partir de 120 bars. Les petites fissures dues à la surcharge peuvent se réparer toutes seules par 'guérison autogène'. Le carbonate de calcium qui est produit par la réaction entre l'hydroxide de calcium du béton, le dioxyde de carbone et l'eau permet de colmater la fissure.
RESISTANCE AU SULFATE ET A L'ATTAQUE CHIMIQUE
Les systèmes de canalisations en béton conviennent pour les eaux usées domestiques normales avec un pH> 4,5. Mais ils supportent aussi un pH de 3,5. Pour le transport d'eaux usées industrielles très agressives, une couche protectrice peut être appliquée afin de combiner les meilleures caractéristiques de deux matériaux: la rigidité et la solidité du tuyau et la couche résistante. Cela se fait dans l'environnement contrôlé de l'usine de béton. De par leur résistance aux sels de déneigement, aux solvants, aux détergents, aux huiles minérales, ... les tuyaux en béton sont idéaux pour les zones industrielles, les stations-services, les terrains d'usine, les aéroports, ...
La corrosion due à l'acide sulfurique biogène (CASB)
La corrosion due à l'acide sulfurique biogène (CASB) peut survenir lorsque plusieurs facteurs sont associés. Le phénomène CASB doit d'abord être évité par une conception adaptée, un bon entretien et l'utilisation du système d'égouttage adéquat. Si le phénomène ne peut pas être évité, on prendra des mesures complémentaires comme le revêtement du tuyau en béton.
DURABILITE
Les tubes en béton sont fabriqués avec des ingrédients naturels disponibles localement à grande échelle. Cela signifie qu'il n'y a pas de soucis de pénurie. La production de tuyaux en béton demande moins d'énergie que la production d'autres tuyaux et la quantité de CO2 produite est considérablement plus basse. Les tuyaux en béton sont inertes et ne vont pas dégager de substances chimiques toxiques tout au long de leur durée de vie. Cette inertie a deux conséquences positives: la nappe phréatique n'est pas polluée et le tuyau ne souille pas l'eau de pluie stockée.
INDUSTRIE INNOVANTE
Le béton autocompactant a trouvé son chemin vers la branche industrielle de l'égouttage: chambres, tuyaux de fonçage, tuyaux d'écoulement,... Comme son nom l'indique, le béton autocompactant ne nécessite pas d'énergie de compactage et permet de réaliser les formes les plus diverses dans le béton. Citons par exemple les chambres de visite, dont la cunette souvent complexe est coulée d'un coup avec la paroi. Il est possible d'utiliser des agrégats recyclés. En outre, de nouveaux agents de liaison et matériaux auxiliaires trouveront bientôt leur chemin vers l'usine de béton préfabriqué. Le secteur innove aussi constamment au niveau du produit. De nouveaux produits offrent des solutions pour de nouveaux défis. Les tuyaux poreux ont été développés pour répondre à la nécessité d'infiltration. Les tuyaux en béton perforé résisteront à des forces plus élevées qu'avant. Des fibres de différentes natures seront utilisées pour améliorer les caractéristiques du béton et comme alternative économique à l'armature classique, également pour les gros diamètres.
