Tunnels
(Cloutage/Ancrage-Etanchéité)
-Cloutage
Lorsque l'on intervient dans les techniques de
construction de tunnels, on s'aperçoit qu'avant d'entreprendre
l'étanchéité (élément extrèmement
important), il y a une application courante (car ancienne) de
polymères.
Il s'agit de la technique de cloutage permettant
de sceller les barres (de plus ou moins grandes longueurs)
destinées à "serrer" les terrains, après le
creusement et aux fins de stabiliser les
voûtes.
De façon pratiquement systématique, on
utilise des résines "polyester", présentées en
cartouche (carton, verre ou plastique) dont la vitesse de prise est
très courte (quelques 10/15 minutes).
-Ancrage
Dans le même ordre d'idée, toutes les
fixations nécessaires dans un tunnel (panneaux, lignes
électriques, caténaires pour chemin de fer etc)
étaient réalisées avec des ampoules d'ancrages
à base, également, de résines
polyester.
Au début des années 80, ces produits
furent interdits (pour les scellements) en raison de rupture
d'adhérence consécutive, semblait-il, à des
réactions chimiques de saponification entre le polymère
et le béton.
Après une période d'études et de
tests, on obtint des ancrages (jusqu'au diamètre 24 mm et 150
mm de longueur) à base de résine époxydique dont la
vitesse de prise et les caractéristiques étaient
jugées excellentes.
Il existe une procédure d'essais officielle
sur ces produits.
La prise en compte des risques d'incendie fait
préférer les ancrages métalliques (chevilles
expansives en acier)
-Mortiers de calages
Il ne s'agit pas d'une application
représentant des tonnages conséquents mais d'une
nécessité non négligeable. La fixation des machines
de ventilation, par exemple, dans les centrales du même nom,
doit répondre à des impératifs de précision que
ces mortiers de calages ont grandement facilité. Presque
toujours il s'agit de formules (très chargées) de
polymère époxydique à deux
composants.
Il existe une procédure d'essais officielle
sur ces produits.
-Etanchéité
Face à de tels ouvrages, on ne peut envisager
que deux options possibles pour l'étanchéité:
Intrados ou Extrados. Il ne sera décrit ici que le sytème
INTRADOS (voir EXTRADOS dans le chapitre
Etanchement).
En travaux neufs, l'étanchéité d'un
tunnel ne peut se concevoir, correctement, qu'au niveau de
l'étude initiale. En effet, trop de paramètres concernant
les eaux, la nature du terrain mais aussi la conception proprement
dite de la paroi, ont une importance pour que
l'étanchéité ne puisse être programmée
qu'en fin de travaux.
Dans le cas de l'étanchéité
INTRADOS, le revêtement polymère va subir les effets de
la sous- pression d'eau qui aura traversé le terrain puis le
béton de la voûte. On se retrouve donc dans le cas du
cuvelage mais les hauteurs d'eau sont souvent considérables
(plusieurs centaines de mètres).
C'est pour cette raison que le choix de la
technique étanchéité INTRADOS doit être
accompagnée de mesures physiques particulières pour
décharger une grande part de la pression d'eau entre les
parois et le béton (plaques drainantes par
exemple).
On choisira les polyuréthannes de bonnes
performances mécaniques. (la résistance au rayonnement
ultraviolet n'intervenant pas ici).
La réalisation des joints de dilatation sera
envisagée de façon très précise. Ils devront
être conçus dès le début du
projet.
L'eau circulant derrière les joints devra
être collectée en bas de pieds droits. Si
nécessaire, on prévoiera un matériau d'isolation
thermique évitant que l'eau circulant ne puisse geler dans les
conduits de circulation.
Il n'y a pas de joints à base de caoutchouc
polysulfure, même parfaitement réalisés, qui
résistent à plusieurs MPa de sous-
pression.
C'est donc un ensemble "drainage du joint plus
joint bien réalisé" qui sera mis en oeuvre pour obtenir
un joint de dilatation conforme et durable.
Il reste à préciser une règle
fondamentale :
La largeur du joint doit être au moins
égale à 2 fois son épaisseur.
Le plus important, dans le cas des tunnels, est le
choix initial du type d'étanchéité. Ce choix est la
conséquence de conjugaison des paramètres techniques
incontournables et des conditions administratives et
financières de gestion d'un projet. Ce choix va conditionner
les autres applications de polymères pour l'ensemble des
travaux et des aménagements.
Nota:
Les travaux d'étanchéité "Extrados"
envisagent l'étanchéité réalisée contre le
terrain (une fois celui-ci mis à des formes adoucies) par une
feuille d'étanchéité (très souvent du PVC) sur
laquelle viendra se plaquer le béton coffré (à
l'aide des systèmes de coffrages roulants). Dans ce cas
l'étanchéité sera logiquement la première en
contact avec l'eau du terrain qui ne devra pas (théoriquement)
circuler jusqu'au béton. Dans cette technologie, les joints
sont à traiter avec autant de soin que la solution
Intrados.
Il existe une procédure d'essais officielle
sur tous ces produits.
1. fibre de verre
