TRAITEMENT DES BUSES MÉTALLIQUES · • au rythme de la corrosion des radiers • ... du composite...

CROA Les Sables d'Olonne 8/12/2005 1

TRAITEMENT DES BUSES MÉTALLIQUES

Exemple du chemisage en continu de la buse du Doré

VIDEO INJECTION (INSITUFORM) DDE22-SR/OA


LE CONTEXTE

• REPARATION DES BUSES HYDRAULIQUES EN DDE 22

• au rythme de la corrosion des radiers• (un cas de buse corrodée par le sol)


LE CONTEXTE (suite)

• 2000: La Touche, 2,50m Béton• 2003: Pen ar stang, 2,50m Cadre• 2004: Langouhèdre, 7,00m Béton• 2005: Les Gerbes, 2,70m Béton• 2005: Le Doré, 1,75m Chemise• 2006-2008: 5 buses programmées


LE DORE , buse N°5

• Les contraintes• Les bases de la consultation• Les justifications• Les contrôles• Le chantier


LES CONTRAINTES• TRAFIC de la RN12

– pas de réduction

• CAPACITE HYDRAULIQUE– faible diminution du périmètre hydraulique– continuité du cours d’eau

• DIAMETRE FAIBLE • SECTION QUASI CIRCULAIRE• PROFIL EN LONG

– déformation

• REFERENCE pour le Réseau Technique


BASES DE LA CONSULTATION• Chemisage structurant en solution de base• Variantes autorisées• Fasc. 62 titre 1er ; fasc. 65A• Fasc. 70 « ouvrages d’assainissement »• CCTP Chap. 3 Qualité des matériaux• Article 3-2 « chemise »

- Procédés certifiés- Procédés non certifiés


LES JUSTIFICATIONS

• CHOIX des Méthode de calculs• CHOIX des Hypothèses• Caractéristiques des matériaux de la gaine

Insituform CP®


Choix des méthodes de calcul

• Méthode AGHTM-RRR 1998 (ouvrages circulaires, chemisage structurant)

• Adapté pour une ovalisation initiale > 8%• Pour les vrais non-circulaires la méthode

RERAU (2004) est aussi disponible


Choix des hypothèses

• Hauteur de couverture du remblai: 6 m• Hauteur nappe au-dessus du fil d’eau: 2 m• Ovalisation maxi: 10,6%• Groupe de sol: GS3


Caractéristiques des matériaux de la gaine Insituform CP®

Structure du paroi utilisé pour la Buse du Doré

(section longitudinale) 1.5 mm feûtre + PE

2.5 mm fibres de verre

12 mm de feûtre (2 x 6 mm) 20 mm gaine primaire

2.5 mm fibres de carbone 2 mm de feûtre 1.5 mm feûtre + PP 1.5 mm gaine secondaire


Caractéristiques des matériaux

• Gaine et résine de base conformes à l’Avis Technique 17/00-115

• Renforcement de fibres de verre et de carbone permet une réduction importante d’épaisseur: 30,5mm → 21,5mm pour le Doré

• Avantages des fibres de carbone en traction:- augmente le facteur de fluage - insensible à la corrosion sous charge


Caractéristiques des matériaux (suite)

• Modules d’élasticité et résistance en flexion du composite déclarées pour le calcul(fonction du poids de renforcement ajouté):

ETi = 5800 MPaETv = 4350 MPaσc = 70 MPa


BUSE DU DORE METHODE DE CALCULS

AGHTM_RRR - Version 1.0 (01/98)REHABILITATION DES RESEAUX D'ASSAINISSEMENT

-----SAISIE DES DONNEES / RECAPITULATIF DES RESULTATS

aghL’A S SO S S IAT ION FRAN CAIS E DESSPECIALSTES DE L’ENVIRONNEMENT

Asso ciationg énér ale desh ygiénist est echn ic iensm unicip aux

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BUSE DU DORE METHODE DE CALCULS (suite)1 - CONDUITE EXISTANTE

Diamètre intérieur de la conduite existante : Di = 1750.00 mmDéformation de la canalisation existante :(si tubage : défaut de forme du tube)

ee = 70.00 mm

==> Ovalisation initiale : 2.e e /D i = 8.00 %Décentrage (mini 10 mm) : ed = 10.00 mmDéboîtement (mini 10 mm) : Ld = 10.00 mmDéviation angulaire : θd = 0.00 °

2 - SOLHauteur de couverture : Hr = 6.00 mGroupe de sol en place : ( GS1 - GS2 - GS3 - GS4 - GS5.1 - GS5.2 ) GS2Risque de perturbation au voisinage de la canalisation : (OUI - NON) OUI

==> Valeur inférieure recommandée de Es : Es ,inf = 1.50 MPa==> Valeur supérieure recommandée de Es : Es ,sup = 3.00 MPa

==> Valeur recommandée de k2 pour les vérifications ELS et ELU : k2 ,rés = 0.30==> Valeur recommandée de k2 pour les vérifications au flambement général : k2 ,fl = 0.30

Module d'élasticité du sol : Es = 2.50 MPaCoefficient de pression horizontale pour les vérifications ELS et ELU : k2 ,rés = 0.40Coefficient de pression horizontale pour les vérifications au flambement général : k2 ,fl = 0.40

3 - NAPPE PHREATIQUEHauteur de la nappe / FE : H w = 2.00 m

4 - CHARGES D'EXPLOITATIONPrésence de charges routières : (OUI - NON) OUI

==> Pression verticale due aux charges d'exploitation roulantes : P er = 7.12 kN/m2Pression verticale due aux charges d'exploitation permanentes : P ep = 0.00 kN/m2Pression verticale due aux charges d'exploitation de chantier : P ec = 0.00 kN/m2Pression d'injection dans le cas d'un tubage : P inj = 0.0000 MPa


BUSE DU DORE METHODE DE CALCULS (suite)5 - MATERIAU DE CHEMISAGE OU TUBAGE

Code du matériau : 11

==> Désignation du chemisage ou du tubage : INSTITUFORM FIBRE CARBONE (buse du doré)

==> Diamètre extérieur de la nouvelle conduite : De = 1750.00 mm==> Epaisseur du complexe : Ep = 20.00 mm

Ouverture angulaire ( 0°<2Ψ<180°) liée au procédé de réhabilitation : 2Ψ = 112.00 ° - CHEMISAGE : 2Ψ = 112°(sans essai normalisé) à 90° - TUBAGE dans visitable : étanche 2Ψ=112° ; non étanche : 2Ψ=120° - TUBAGE dans non visitable : étanche 2Ψ=132° ; non étanche 2Ψ=147°


BUSE DU DORE METHODE DE CALCULS (suite)

REHABILITATION STRUCTURANTE - RESULTATS

Type de vérification Valeurcalculée

Valeuradmissible

Sécuritécalculée

Sécuritérequise Vérification

Court terme :Moment fléchissant ELU (N.mm/mm) 3706.91 Sans objet Sans objet 1.50 Sans objetContrainte de flexion ELU (MPa) 55.60 83.50 1.50 1.50 OKAllongement ELU (%) 0.90 Sans objet Sans objet 1.50 Sans objetPression d'injection (MPa) 0.0000 0.0211 Sans objet 2.00 Sans objetPression moyenne d'étreinte (MPa) 0.1113 0.2829 2.54 2.00 OKOvalisation verticale ELS (%) 13.78 8.00 0.58 1.00 Pas OKAllongement maximal ELS (%) 0.58 0.75 1.28 1.00 OKLong terme :Moment fléchissant ELU (N.mm/mm) 3589.53 Sans objet Sans objet 1.50 Sans objetContrainte de flexion ELU (MPa) 53.84 Sans objet Sans objet 1.50 Sans objetAllongement ELU (%) 1.16 Sans objet Sans objet 1.50 Sans objetPression moyenne d'étreinte (MPa) 0.1113 0.2408 2.16 2.00 OKFlambement local sur longueur libre L - Pcr (MPa) 0.0200 2.6361 131.81 2.00 OKFlambement local de cloquage - Pcr (MPa) 0.0200 0.0764 3.82 2.00 OKOvalisation verticale ELS (%) 14.82 Sans objet Sans objet 1.00 Sans objetAllongement maximal ELS (%) 0.73 Sans objet Sans objet 1.00 Sans objet


LES CONTROLES EXTERIEURS

• Choix des contrôles• Références• Réalisation des épreuves



• Choix des contrôles:– Contrôles basés sur les essais réalisés dans le

cadre de l’avis Technique du CSTB– Norme NF EN ISO 178

• Pour gainage en fibre de verre • Diamètre compris entre 150 et 1200mm


Choix des contrôles

• Prélèvement d’un échantillon polymérisé en place avec la gaine et au point le plus défavorable dans le circuit de chauffe

• Vérification des caractéristiques déclarées par essais conformes à l’Avis Technique (flexion à 3 points selon NF EN ISO 178)


Avis technique


Références

• 8 installations identiques réalisées aux Etats Unis depuis 4/2005

• Restructuration de buses métalliques sous des remblais jusqu’à 13,4 m de hauteur

• Diamètres 1000 mm à 2000 mm • Longueurs jusqu’à 137m• Profils circulaires et en arche• Mise en œuvre dans l’eau• Délai d’intervention habituel: 1 jour


Références • Trio d’arches ∅2000

mm (1,6 m x 2,2 m)• Epaisseur CP = 38mm

(équiv en gaine non-renforcée = 61,5mm)

• Delai d’intervention total (3 gaines incl. préparation/finition du chantier) = 5 jours

Réalisation en Virginie (Usa) 06/2005


Réalisation des épreuves• Auto-contrôle par Insituform aux USA

● Premier contrôle extérieur en France en cours


LES CONTROLES EXTERIEURS• Réalisation de la planche d’essai



• Polymérisation de la planche


LES CONTROLES EXTERIEURSRéalisation des épreuves

• Essais de flexion 3 points sur des éprouvettes 30x35x450mm

• Laboratoire d’essai LAMI• (Laboratoire Analyse des Matériaux et

Identification )• ENPC


LE CHANTIER

• La préparation• La pose• Les autres phases

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