procédés d’étanchéité pour les ouvrages souterrains

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INFORMATIONS SUR L’AVANCEMENT DES AVIS TECHNIQUES CETU " procédés d’étanchéité pour les ouvrages souterrains "

Jean-Louis MAHUET Animateur du GT n°9 Président de la commission Avis Technique CETU

SOMMAIRE Pages

Pages

I - Rappel sur le fonctionnement de l’avis technique CETU 1.1 - Rôle de l’Avis Technique CETU - - - - - - - - - - - - 1.2 - Composition de la commission - - - - - - - - - - - - 1.3 - Domaine d’application - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1.4 - Procédure de demande d’Avis Technique CETU -

36 36 37 37 377

2 - Avancement du calendrier d’établissement des référentiels des avis techniques - - - - - - - - - - - - - - - 3 - Liste des avis techniques CETU attribués - - - - - - - - -

38 38

Lexique - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

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Bibliographie - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

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1 - RAPPEL SUR LE FONCTIONNEMENT DE L’AVIS TECHNIQUE CETU

1.1 - Rôle de l’Avis Technique CETU

Etanchéité par géomembrane synthétique de la ligne B du métro de TOULOUSE - Application Alkorplan tunnels (photo SEMALY)

Le fonctionnement de la procédure Avis Technique CETU a été présenté dans le T.O.S n°181. Cette procédure est opérationnelle en France depuis juin 2001. Les tableaux n° 2 et n° 3 du présent article fait un point sur les avis techniques à ce jour attribués par la commission ou en cours d’instruction. 36

Comme indiqué dans l’article paru dans la revue T.O.S n° 181, un Avis Technique est essentiellement un document d’information et d’appréciation établi par la commission et qui donne une opinion autorisée sur l’adéquation et le comportement futur d’un procédé d’étanchéité dans un domaine d’application considéré. Les conditions de délivrance de l’Avis Technique CETU sont décrites par un " Guide pour l’instruction d’une demande d’Avis Technique " établi et validé par la commission. L’Avis Technique CETU comporte deux parties distinctes : • Une première partie rédigée par le demandeur (fabricant ou producteur) et qui décrit le procédé d’étanchéité ainsi que sa composition, • Une seconde partie rédigée par la commission et qui évalue l’aptitude du procédé à l’usage revendiqué par le demandeur, selon un référentiel technique commun à une famille de procédé d’étanchéité. La commission effectue cette évaluation sur la base d’essais confiés à un laboratoire indépendant. L’Avis Technique CETU a une durée de validité de 5 ans à partir de sa date de publication. Une procédure de renouvellement simplifiée sera mise en place dans le cas où le procédé, et notamment sa composition, ne changerait pas.

TUNNELS ET OUVRAGES SOUTERRAINS - N ° 199 - JANVIER/FEVRIER 2007

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Informations sur l’avancement des avis techniques CETU "procédés d’étanchéité pour les ouvrages souterrains"

1.2 - Composition de la commission La commission est composée de représentants : • Des maîtres d’ouvrage : AFSA (1) – SIAAP (2) – E.D.F • Des maîtres d’œuvre : SYNTEC (3) – SNCF – AIOA (4) • D’associations professionnelles : AFTES – CFG (5) • Des services de l’Etat : CETU – SETRA • Des syndicats professionnels : A.F.A.G (6) – APRODEG (7) – S.F.E.C (8) – C.S.F.E (9) – A.P.S.E.L. (10) – SNFORES (11) – Office des Asphaltes - ANEPE (12) – AFPGA (13) • Des laboratoires d’essais : Réseau des Laboratoires des Ponts et Chaussées. Le secrétariat de la commission est assuré par le Centre d’Etudes des Tunnels – CETU de LYON-BRON. Etanchéité par géomembrane synthétique de TML (photo SEMALY)

1.3 - Domaine d’application Le domaine d’application de l’Avis Technique CETU concerne les procédés utilisés pour l’étanchéité des ouvrages suivants : • Tunnels creusés, • Tunnels forés, • Tranchées couvertes, • Trémies partiellement couvertes, • Ouvrages sous plate-forme routière, autoroutière et ferroviaire, tels qu’ils sont définis dans la revue T.O.S n° 168 de novembre/décembre 2001, • Ouvrages de génie civil enterrés à faible profondeur et sans pression hydrostatique, tels qu’ils sont présentés dans la revue T.O.S n° 174 de novembre/décembre 2002. Les parkings souterrains hors emprise de bâtiments sont concernés par cet Avis Technique. Les procédés concernés appartiennent aux familles suivantes, sans que cette liste soit exhaustive : ➢ Géomembranes synthétiques en étanchéité d’extrados du type géomembranes manufacturées, thermoplastiques et translucides (P.V.C-P (14), E.C-F (15) etc.), ➢ Géomembranes bitumineuses également mises en œuvre à l’extrados de l’ouvrage, ➢ Membranes bitumineuses à base de polymères, mise en œuvre à chaud en adhérence totale à l’extrados de l’ouvrage, du type (FPM (16), FPA (17) et F.P.B (18)), ➢ Feuilles bitumineuses à base de polymère auto adhésive à froid, mise en œuvre en adhérence totale à l’extrados de l’ouvrage, du type (F.P.A.F (19)) ➢ Procédés à base d’asphalte bicouche mis en œuvre en semiindépendance, et procédé à base d’asphalte monocouche modifié aux polymères mis en œuvre en adhérence totale à l’extrados de l’ouvrage,

➢ Géosynthétique Bentonitique (G.S.B) ➢ Systèmes d’Etanchéité Liquide (S.E.L) : produits coulés ou projetés, polymérisés ou polymérisables en place à froid ou à chaud, mise en œuvre en adhérence totale à l’intrados et l’extrados de l’ouvrage, ➢ Enduits d’imperméabilisation à base de liant hydraulique adjuvanté : enduits minces ou épais mis en œuvre en adhérence totale à l’intrados de l’ouvrage, ➢ Procédés d’imperméabilisation par minéralisation du béton du support mis en œuvre à l’intrados de l’ouvrage, ➢ Joints compressibles et joints hydrogonflants d’étanchéité des voussoirs (tunnels forés) et de reprise de béton, ➢ Mastics d’étanchéité des joints de structure, ➢ Profilés préfabriqués d’arrêt d’eau des reprises de béton et joints de dilatation, ➢ Autres procédés.

1.4 - Procédure de demande d’Avis Technique CETU Toute demande d’avis technique doit être adressée au secrétariat de la Commission : Centre d'Etudes des Tunnels - Commission Etanchéité 25, avenue François Mitterrand - Case n°1 69674 Bron cedex Le secrétariat remet un guide précisant les conditions de délivrance d'un avis technique et permettant au demandeur d’établir un dossier.


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2 - AVANCEMENT DU CALENDRIER D’ETABLISSEMENT DES REFERENTIELS DES AVIS TECHNIQUES En fonction des familles de procédés d’étanchéité indiquées à l’alinéa 1.3 de ce texte la commission propose à titre indicatif le planning prévisionnel repris dans le tableau n°1 ci-dessous. FAMILLE DE PROCEDES

DATE PREVISIONNELLE D’ETABLISSEMENT

Géomembrane synthétique PVC-P

opérationnel

Géomembrane synthétique E.C-F

30/06/2007

Géomembrane bitumineuse

opérationnel

Feuille bitumineuse : FPM – FPA

opérationnel

Feuille bitumineuse adhésive à froid : F.P.A.F

31/12/2007

Procédés à base d’asphalte

opérationnel

Géosynthétiques bentonitiques G.S.B

30/06/2008

Systèmes d’Etanchéité Liquide

S.E.L mis en œuvre en extrados : 30/06/2007

(S.E.L)

S.E.L mis en œuvre en intrados : 31/12/2007

Enduits d’imperméabilisation à base de liant hydraulique adjuvanté

31/12/2008

Procédés d’imperméabilisation par minéralisation du béton

30/06/2009

Joints compressibles et joints hydrogonflants d’étanchéité de voussoirs et de reprise de béton

31/12/2009

Mastics d’étanchéité des joints de structure

01/05/2010

Profilés préfabriqués d’arrêt d’eau

31/12/2010

3 - LISTE DES AVIS TECHNIQUES CETU ATTRIBUES

La liste des Avis Techniques CETU attribués à ce jour figure dans le tableau n°2 : Type procédé

Appellation commerciale

Producteur

Date d’attribution

Géomembrane PVC-P

ALKORPLAN TUNNELS

RENOLIT

20/08/2005

La liste des Avis techniques CETU en cours d’instruction à ce jour figure dans le tableau n° 3

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Type procédé

Appellation commerciale

Producteur

Géomembrane PVC-P

FLAGON BT

FLAG

Feuille bitumineuse F.P.M

HYDROPLAST

EUROVIA


SOPRALENE FLAM ANTIROCK PR

SOPREMA


PARAFOR PONTS

SIPLAST

Géomembrane bitumineuse

TERANAP 431 TP

SIPLAST


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Le GT n°9 de l’AFTES publiera régulièrement dans la revue T.O.S la mise à jour des tableaux n°2 et 3

LEXIQUE (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19)

AFSA : SIAAP : SYNTEC : AIOA : CFG : AFAG :

Association des Sociétés Françaises d’Autoroute Syndicat Intercommunal de l’Assainissement de l’Agglomération Parisienne Fédération des syndicats des sociétés d’études et de conseils Arrondissement Interdépartemental des Ouvrages d’Art de l’A75 Comité Français des Géosynthétiques Association Française des Applicateurs de Géomembranes APRODEG : Association des producteurs de Géomembranes SFEC : Syndicat Français des Enducteurs et Calendreurs, et Fabricants de Revêtements de Sols et Murs CSFE : Chambre Syndicale Française de l’Etanchéité APSEL : Association Professionnelle des Systèmes d’Etanchéité Liquide SNFORES : Syndicat National des Formulateurs de Résines Synthétiques ANEPE : Association des Nappes à Excroissances pour Parois Enterrées AFPGA : Association Française des Producteurs de Géotextiles et Produits Associés) PVC-P : Chlorure de Polyvinyle Plastifié E.C-F : Copolymère d’Ethylène Flexible (remplace le sigle F.P.O) FPM : Feuille Préfabriquée Monocouche FPA : Feuille préfabriquée avec Protection en Asphalte FPB : Feuille Préfabriquée Bicouche FPAF : Feuille Préfabriquée Adhésive à Froid

BIBLIOGRAPHIE - T.O.S n° 181: " Avis techniques pour les procédés d’étanchéité utilisés dans les ouvrages souterrains " - Fascicule 67 – Titre III " Etanchéité des ouvrages souterrains " du Cahier des Clauses Technique Générales – n° 92-S.TO – Direction des Journaux Officiels – 26, rue Desaix – 75727 Paris Cedex 15

• DRAINAGE • ÉTANCHEITÉ • ISOLATION THERMIQUE Système CARFOAM • Applicable dans tunnels neufs et anciens • Deux types d’application : apparent et sandwich

Références • Saut et Morillon (France) • BLS Alptransit (Suisse) • Caracoles (Chili) • Plus de 2 millions de m2 en Espagne ‘ 68, 1°A - 28001 Madrid FAGORSAN S.L. - C/Castello, Tel: + 34 91 431 27 17 - Fax: + 34 91 578 04 91 e-mail: [email protected] Site : www.fagorsan.com

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Commission “Avis d’experts” Procédés ou produits d’étanchéité innovants

COMMISSION " AVIS D’EXPERTS " Procédés ou produits d’étanchéité innovants Jean-Louis MAHUET Animateur du GT n°9

Rappel sur les " Avis d’experts AFTES " Ce rappel complète celui publié dans T.O.S n°168 de novembre / décembre 2001. Les " Avis d’experts AFTES " ont pour objectif de donner des informations aux maîtres d’ouvrage et maîtres d’œuvre relatives à de nouveaux procédés d’étanchéité, non couverts à ce jour par le Fascicule 67 – Titre III du CCTG, ou par un Avis Technique CETU. Ils sont attribués par une commission issue du Groupe de Travail n°9 de l’AFTES " Etanchéité et drainage des ouvrages souterrains ". Le domaine d’application du procédé proposé par le producteur est vérifié par une étude du dossier technique de celui-ci (essais laboratoire producteurs et essais complémentaires demandés par la commission) et par un " chantier test " réalisé in situ. " L’Avis d’experts AFTES " peut être contractualisé dans un marché public de travaux d’étanchéité d’ouvrages souterrains.

Conditions d’attribution et durée de validité d’un " Avis d’experts AFTES "

doit être demandé à l’AFTES. Attention ! un " Avis d’experts AFTES " devient caduc automatiquement dans les conditions suivantes : - Date de publication du référentiel technique, spécifique à la famille de procédé d’étanchéité concernée, par la commission AVIS TECHNIQUE CETU pour les procédés d’étanchéité mis en œuvre dans les ouvrages souterrains. Informations CETU : téléphone : 04.72.14.34.00. - Date de parution de la réactualisation du Fascicule 67 – Titre III, actuellement en cours. Cette réactualisation, outre l’intégration de la nouvelle norme européenne NF EN 13491, relative à l’utilisation des géomembranes et géosynthétiques bentonitiques pour l’étanchéité des ouvrages souterrains, élargira la liste des procédés d’étanchéité couverts par le CCTG à la plupart des procédés bénéficiant à ce jour d’un " Avis d’experts AFTES ". La date de parution de ce nouveau fascicule est envisagée pour 2008/2009.

Un "Avis d’expert AFTES " n’est valable que pour une durée de 5 ans. A l’issue de cette période un renouvellement de cet avis

TERANAP 431 TP DE LA SOCIETE SIPLAST

Cet avis annule et remplace celui publié dans la revue T.O.S n°168 de novembre / décembre 2001 A la demande de la société SIPLAST SA, 12, rue de la Renaissance – 92160 ANTONY, le Groupe de Travail n° 9 a examiné les conditions d’utilisation en étanchéité de tranchées couvertes du procédé TERANAP 431 TP. Le TERANAP 431 TP est une géomembrane manufacturée à base de bitume élastomère avec armature en polyester non tissée et revêtue à la face intérieure d’un film polyester résistant à la pénétration des racines. Le TERANAP 431 TP existe en deux conditionnements : • Rouleaux de 2 m x 20 m • Rouleaux de 4 m x 80 m Dans les deux conditionnements, l’épaisseur est de 4 mm. L’élastomère utilisé est un S.B.S. Lors de sa réunion du 14 décembre 2005, le Groupe de Travail n°9 a donné l’avis suivant : " Le Groupe de Travail n° 9 de l’Association Française des Travaux et de l’Espace Souterrain (AFTES) émet un avis 40

favorable à l’utilisation, en étanchéité indépendante d’extrados des ouvrages souterrains, de la géomembrane bitumineuse TERANAP 431 TP dans les cas suivants : a) Ouvrages voûtés et ouvrages cadres hors pression hydrostatique Les relevés, arrêts et points singuliers de l’étanchéité sont à réaliser conformément au Cahier des Charges de pose de la société SIPLAST, visé par un Bureau de Contrôle. Un compartimentage de l’étanchéité devra obligatoirement être associé au procédé TERANAP 431 TP. Celui-ci devra reprendre les principales dispositions préconisées dans les recommandations de l’AFTES relatives " à l’utilisation et la mise en œuvre d’un compartimentage associé à un dispositif d’étanchéité par géomembrane synthétique " publiées en 1995 (T.O.S n° 130). La protection supérieure en géotextile devra être dimensionnée conformément aux recommandations de l’AFTES relatives " au dimensionnement des écrans de protection des dispositifs d’étanchéité par géomembrane " publiés en 2004 (T.O.S


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n°183). Les caractéristiques physico mécaniques du géotextile charges de pose de la société SIPLAST, une fixation mécanique devront être conformes au tableau n°4 de ces recommanda- continue devra être fixée sur le TERANAP 431 TP. tions. De même, et en cas de plantation d’arbres et d’arbustes, L’obligation de la mise en œuvre d’un couvre-joint au droit une protection antiracines devra obligatoirement compléter le de chaque raccordement, comme elle est indiquée ci-dessus, dispositif d’étanchéité par géomembrane bitumineuse. s’applique en cas de pression hydrostatique permanente et, b) Sous-face des radiers des structures intégrées avec ou également, en l’absence de dispositif de contrôle continu et sans pression hydrostatique non destructif des raccordements. (Structures intégrées avec radier ancré au soutènement défiApplication nitif) avec une fixation mécanique obligatoire du relevé en cas TERANAP en de pression hydrostatique de service supérieure à 0,01 MPa. dalle supérieure Les points singuliers feront alors l’objet d’une étude ou d’un d’ouvrage enterré avis technique établi par un Bureau de Contrôle, par un bureau (photo SEMALY) d’ingénierie ou par un expert reconnu par l’AFTES. En l’absence, ou dans l’attente d’une possibilité de contrôle systématique et non destructif des raccordements de lés de géomembrane bitumineuse et, en cas de pression hydrostatique permanente, une bande de pontage en bitume polymère d’une largeur minimale de 15 cm devra être mise en couvre-joint de tous les raccordements. Cette disposition est susceptible d’évoluer dans le temps, en fonction notamment de la mise au point ou pas de ce dispositif de contrôle continu des raccordements. c) Sous-face des radiers et piédroits des structures réalisées en cadre sans emprise Application TERANAP Le procédé n’est pas admis pour les ouvrages cadre réalisés avec en voûte emprise. Pour les ouvrages réalisés sans emprise le procédé peut (photo SEMALY) être mis en œuvre, en radier et sur toute la hauteur du piédroit en cas d’ouvrage partiellement ou totalement immergé. En cas de hauteur supérieure à 3,00 m et conformément au cahier des

BITUTHENE 3000 – 4000 – 8000 DE LA SOCIETE GRACE

Cet avis annule et remplace celui publié dans la revue T.O.S n°168 de novembre / décembre 2001 Sur la demande de la Société GRACE, le GT 9 a examiné les conditions d’utilisation en étanchéité de tranchées couvertes du produit BITUTHENE, séries : 3000 – 4000 – 8000. Cet examen s’est appuyé sur la visite de plusieurs chantiers d’application et sur des essais en labo effectués à la demande du GT 9. Dans sa réunion du 14 décembre 2005 le GT9 a donné l’avis suivant : « Le GT9 considère que le produit BITUTHENE séries : 3000, 4000 et 8000 peut être utilisé en étanchéité en extrados à condition que la mise en œuvre soit effectuée à des températures supérieures à 5°C : • sur dalle horizontale • sur paroi verticale, sans charge d’eau, pour une mise en œuvre par l’extrados.

La protection supérieure pourra être soit le produit SERVIPACK, préconisé dans le Cahier des Charges de la société GRACE, soit un géotextile d’une masse surfacique minimale de 800 g/m2. Dans ce cas les caractéristiques physico mécaniques du géotextile devront être conformes au tableau n°4 des recommandations de l’AFTES relatives " au dimensionnement des écrans de protection des dispositifs d’étanchéité par géomembrane " publiées dans la revue Tunnels et Ouvrages Souterrains n°183. Il convient également d’appliquer le cahier des charges établi par la société GRACE avec les corrections demandées par le GT9. » Des essais complémentaires vont être effectués qui pourront amener à compléter cet avis.


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GEOCOMPOSITE D’ETANCHEITE PREPRUFE 300R DE LA SOCIETE GRACE

Cet avis annule et remplace celui publié dans la revue T.O.S n°168 de novembre / décembre 2001 En 1995, la Société GRACE France a sollicité auprès du GT n° 9 une demande d’attribution d’un " Avis d’Experts procédés ou produits d’étanchéité innovants ". Cette demande s ‘applique à un géocomposite d’étanchéité, posé en extrados mais adhérent à la structure bétonnée des ouvrages. Le géocomposite d’étanchéité PREPRUFE 300R est composé de trois couches : • Une couche extérieure de couleur blanche comprenant une membrane d’étanchéité en P.E.H.D. • Une couche " adhésive " de couleur blanche assurant la liaison entre la membrane P.E.H.D. et le béton mis en œuvre sur celle-ci. A noter que la particularité du système PREPRUFE 300R n’est pas d’assurer une liaison " adhésive " avec le béton, du type " collage " mais, et compte tenu de la consistance très malléable de cette gomme, de constituer un accrochage " mécanique " de la membrane P.E.H.D. Cet accrochage se produit essentiellement lors du premier retrait hydraulique du béton, la " gomme adhésive " du système étant emprisonnée à cet instant par les microporosités du béton mis en œuvre. • Une couche transparente de protection, permettant de cheminer sur la membrane pendant sa mise en œuvre, celle-ci étant retirée juste avant le ferraillage de l’ouvrage. Le géocomposite d’étanchéité PREPRUFE 300R se présente sous forme de rouleau de 1.2 mm d’épaisseur minimale, hors protection et, de 1.20 m de largeur pour environ 30 m de longueur. Le raccordement entre lés se fait par simple recouvrement sur la largeur de la bande adhésive du rouleau. Par contre le raccordement entre rouleaux est assuré par la mise en œuvre d’une bande adhésive TAPE de 10 cm de largeur appliquée en pontage des rouleaux PREPRUFE 300R eux même posés avec un recouvrement de 75 mm. Cette bande adhésive est équipée en partie supérieure de la même " gomme adhésive " que celle des rouleaux PREPRUFE 300R, permettant ainsi la continuité de l’accrochage du géocomposite avec le béton de l’ouvrage. Conformément à la procédure établie pour la délivrance d’avis d’experts, les essais et tests suivants ont été réalisés :

• Bonnes caractéristiques mécaniques du raccordement entre rouleaux PREPRUFE 300R, avec bonnes valeurs en traction cisaillement et de moins bonnes mais néanmoins valeurs suffisantes en traction par pelage • Bonne tenue à la pression hydrostatique, sans décollement, ni migration de l’eau à l’interface PREPRUFE 300R – béton en cas de blessure accidentelle de la membrane, et ceci jusqu’à une pression de 0.7 MPa.*

* résultats d’essais de tenue à la pression d’eau latérale réalisés de 2003 à 2006 par l’AFTES. Ces essais feront l’objet d’une publication ultérieure.

Application du PREPRUFE 300R sous radier de structure intégrée (photo SEMALY.)

a) Caractéristiques physico-mécaniques du procédé en laboratoire permettant notamment de mettre en évidence :

• Bonne adhérence du géocomposite d’étanchéité PREPRUFE 300R au béton coulé contre celui-ci • Bonne adhérence de la bande TAPE de raccordement, sous réserve cependant que les bords de PREPRUFE 300R à raccorder soient exempts de poussière et d’humidité

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Mise en œuvre du PREPRUFE 300R (photo SEMALY.)

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b) Réalisation d’un chantier test sur le chantier de la première ligne du tramway de Lyon : Dix Locaux Techniques Souterrains (L.T.S.) ont ainsi été étanchés avec le géocomposite d’étanchéité PREPRUFE 300R, en radier et piédroits, la dalle supérieure étant traitée à l’aide de la membrane bitumineuse à froid BITUTHENE, ayant déjà fait l’objet d’un avis d’expert du GT n°9. Ce chantier test a permis de constater la bonne adaptabilité de ce procédé d’étanchéité pour ce type d’ouvrage. Le traitement des points singuliers, associés avec soit le PREPRUFE TAPE, soit le BITUTHENE Liquid membrane, ne semble pas poser de problèmes particuliers. Les deux points faibles mis en évidence par ce chantier test sont les suivants : • Problème de dilatation de la membrane P.E.H.D. en cas de fortes températures, rendant difficile et aléatoire la pose de la bande adhésive PREPRUFE TAPE • Sensibilité du procédé PREPRUFE 300R aux déchirures et poinçonnement, notamment lors de la mise en place du ferraillage, en sachant que l’adhérence de celui-ci au béton réduit les risques d’infiltration à l’intrados de l’ouvrage. Lors de sa réunion du 14 décembre 2005, le Groupe de Travail n° 9 a donné l’avis suivant : Le Groupe de Travail n°9 de l’Association Française des Travaux et de l’Espace Souterrain (AFTES) émet un avis favorable à l’utilisation en étanchéité d’extrados des ouvrages souterrains du géocomposite d’étanchéité PREPRUFE 300R de la société GRACE exclusivement dans le cas suivant : • Tranchée couverte avec emprise et pour une pression hydrostatique de service inférieure ou égale à 0, 3 MPa L’utilisation du géocomposite d’étanchéité PREPRUFE 300R est autorisée avec les soutènements suivants : parois moulées, parois préfabriquées, parois au coulis, berlinoise, palplanches métalliques (avec contre bajoyer ou remplissage des ondes des palplanches avant pose de la membrane), béton projeté coulé. En radier le géocomposite d’étanchéité PREPRUFE devra être posé sur un béton de propreté taloché. La préparation et la réception des supports devront être réalisés conformément aux prescriptions de l’article 9 du fascicule 67 – titre III du C.G.T.G. complété par les nouvelles recommandations de l’AFTES, relatives à la "préparation des supports recevant un dispositif d’étanchéité par géomembrane" et publiées dans le n°150 – novembre/décembre 1998 de la revue Tunnels et Ouvrages Souterrains. Les spécifications figurant dans le tableau n°1 de ces recommandations seront applicables.

Le traitement des points singuliers, angles rentrants et sortants, pénétration de formes et de diamètres différents devra être réalisé conformément au cahier de pose du procédé. Un géotextile de désolidarisation et de protection inférieure du géocomposite d’étanchéité devra obligatoirement être interposé entre le PREPRUFE 300R et le support vertical ou horizontal. La masse surfacique et les caractéristiques physicomécaniques du géotextile seront conformes au tableau n°2 des recommandations de l’AFTES relatives à " l’étanchéité et le drainage des ouvrages souterrains " publiées dans le n° 159 de la revue Tunnels et Ouvrages Souterrains. Compte tenu de la sensibilité aux variations dimensionnelles de la couche polyéthylène du PREPRUFE 300R, l’amplitude de température de mise en œuvre du procédé sera limitée entre 5 et 30°C maximum. Au-delà de ces températures il est fortement conseillé de consulter le Cahier des Charges de la société GRACE. La réalisation du raccordement des rouleaux de PREPRUFE 300R entre eux par l’intermédiaire d’une bande adhésive " TAPE " faisant partie du procédé ne pose pas de problème, sous réserve de vérifier que les surfaces à raccorder sont bien exemptes d’humidité et de poussières. Le marouflage sur toute la largeur de la bande adhésive est obligatoire. Le contrôle des raccordements se fait d’une façon similaire à celle des géomembranes synthétiques utilisées en tranchées couvertes. Il comprendra un contrôle de la régularité du recouvrement de la bande adhésive selon la méthode de la "pointe sèche" complété le cas échéant par un contrôle par dépression "cloche à vide" de tous les points litigieux. Compte tenu de la sensibilité du procédé aux poinçonnements et déchirures du géocomposite d’étanchéité PREPRUFE 300R au ferraillage, du fait qu’il ne reçoit jamais de protection intrados, cette opération sera à surveiller plus particulièrement et devra au moins constituer un "point critique" dans le cadre d’un Plan d’Assurance Qualité spécifique à cette technique d’étanchéité. En cas de blessures, une réparation devra être réalisée avant le bétonnage à l’aide de pièces de "pontage" à base de bande adhésive "TAPE". La forme et les dimensions des cales à armatures devront être spécialement étudiées pour éviter le poinçonnement du géocomposite. Pour éviter toutes les dégradations ou pollution du géocomposite d’étanchéité PREPRUFE 300R il est recommandé de faire le bétonnage de l’ouvrage dans la semaine suivant sa mise en œuvre. En tout état de cause, et avant le bétonnage, le géocomposite d’étanchéité devra être nettoyé à l’eau claire de manière à éliminer toute trace de boues ou de pollutions diverses.


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NOUVEL AVIS D’EXPERT AFTES " PROCEDES OU PRODUITS D’ETANCHEITE OU DE DRAINAGE INNOVANTS " GÉOCOMPOSITE DE PROTECTION CONTRE LE GEL AVEC FONCTION DRAINANTE CARFOAM DE LA SOCIÉTÉ FARGOSAN

Présentation du procédé En juin 2005, la Société FARGOSAN a sollicité auprès du GT n°9 une demande d’attribution d’un " Avis d’Experts procédés ou produits d’étanchéité innovants ". Cette demande s ‘applique à un géocomposite de protection contre le gel avec fonction drainante pouvant être appliqué, soit en apparent directement sur le soutènement ou le revêtement de l’ouvrage, soit interposé entre le soutènement et le revêtement béton d’un ouvrage souterrain. Pour cette fonction de protection thermique d’un drainage surfacique, la société FARGOSAN propose les trois types de géocomposite CARFOAM suivants : • Pose apparente sur le soutènement ou le revêtement béton : CARFOAM " Top Class " • Pose interposée entre le soutènement et le revêtement béton : CARFOAM “New Aff” • Pose à l’extrados du revêtement d’un ouvrage réalisé sans emprise (tranchée couverte) et recevant une couverture en remblai : CARFOAM " tranchées couvertes " Présentation des géocomposites CARFOAM ➢ CARFOAM " Top Class " Ce géocomposite, en allant du support vers l’intrados de l’ouvrage comprend une mousse de polyéthylène réticulée, ayant une face (côté support) cannelée pour permettre le passage de l’eau d’infiltration et revêtue d’un film en polyéthylène aluminisé (30 g/m2) et sur l’autre face, un tissé en polyéthylène ignifugé appelé RAFIA associé à une feuille d’aluminium apparente. La largeur d’un rouleau est de 1,55 m pour une longueur de 90 m et un poids de 62 kg. En fonction de la résistance au gel recherchée l’épaisseur du CARFOAM " Top Class " varie de 4 à 20 mm.

➢ CARFOAM " New Aff " Ce géocomposite, en allant du support vers l’intrados de l’ouvrage comprend une mousse de polyéthylène réticulée avec une face (côté support) cannelée et renforcée pour permettre le passage de l’eau et sur l’autre face un film de polyéthylène de couleur noir physiquement laminé avec la mousse de polyéthylène. La largeur d’un rouleau est de 1,55 m pour une longueur de 90 m et un poids de 62 kg. En fonction de la résistance au gel recherchée l’épaisseur du CARFOAM " New Aff " varie de 4 à 20 mm.

Photo n°3 NEW AFF vu en coupe (photo SEMALY)

➢ CARFOAM " Tranchées couvertes " Ce géocomposite, en allant du support vers l’extrados de l’ouvrage comprend une mousse de polyéthylène réticulée avec une face (côté support) cannelé et renforcée pour permettre le passage de l’eau et sur l’autre face un film de raphia polyoléfinique laminé avec la mousse de polyéthylène. La largeur d’un rouleau est de 0,83 m pour une longueur de 60 m. En fonction de la résistance au gel recherchée l’épaisseur du CARFOAM " Tranchée Couverte" varie de 4 à 20 mm. A l’appui de sa demande la société FARGOSAN a transmis au Groupe de Travail n°9 un cahier des charges de pose des géocomposites CARFOAM. Les points importants qui ont été vérifiés par le Groupe de Travail n°9 sont les suivants : • Pose en tunnel : - Fixation du rouleau de CARFOAM directement sur le soutènement du tunnel par ancrage plastique avec rondelles de répartition à raison de 5 à 7 unités par m2. - Raccordement entre lés par recouvrement d’au moins 10 cm et soudure à l’air chaud (type LEISTER TRIAC) Photo 1 : face ignifugée intrados Photo 2 : face cannelée intrados en deux passages (cordon intérieur et cordon extérieur) (photo SEMALY ) (photo SEMALY)

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- Thermo soudage au droit de chaque fixation d’une rondelle FARGOSAN à base de polyéthylène, pour renforcer à cet endroit précis l’imperméabilisation du géocomposite. • Pose en tranchées couvertes réalisées sans emprise (ouvrages voûtés) : - Fixation du rouleau de CARFOAM directement à l’extrados du revêtement de la voûte par ancrage plastique avec rondelles de répartition à raison de 3 à 5 unités par m2. - Raccordement entre lés par recouvrement d’au moins 10 cm et soudure à l’air chaud (type LEISTER TRIAC) en deux passages (cordon intérieur et cordon extérieur) - Thermo soudage au droit de chaque fixation d’une rondelle FARGOSAN à base de polyéthylène, pour renforcer à cet endroit précis l’imperméabilisation du géocomposite.

Ce chantier test a permis de constater la bonne adaptabilité de ce géocomposite avec pose en apparent sur une structure maçonnée relativement régulière. La soudure de raccordement des lés et des rondelles d’imperméabilisation des fixations du CARFOAM se fait sans problèmes. Le seul point faible de la pose de ce géocomposite constaté lors de cette visite est sa difficulté de fixation sur supports trop irréguliers et notamment au droit de cavités plus ou moins profondes. Ce type d’irrégularité peut ponctuellement augmenter sensiblement le nombre de fixations.

Photo 4 Tunnel du Saut chantier test (photo SEMALY)

Essais laboratoire et chantier test Conformément à la procédure établie pour la délivrance d’avis d’experts, les essais et tests suivants ont été réalisés : a) Caractéristiques physico-mécaniques du procédé en laboratoire. Cette vérification a été faite à partir des Procès Verbaux d’essais et documents fournis par la société FARGOSAN. A l’issue de cette première vérification des essais complémentaires ont été demandés à la société FARGOSAN. Ceux-ci ont été réalisés par les laboratoires français suivants : - Classement de la réaction au feu. Seul le procédé CARFOAM " Top Class " posé en apparent et composé de la mousse de polyéthylène réticulée, référencée TA FRO 3500, a été testé. Cet essai a été réalisé par le Département Sécurité Structure et Feu du CSTB. Son classement selon l’arrêté du 21 novembre 2002 relatif à la réaction au feu des produits de la construction est de M1 (valable uniquement sur la face composée du tissé en polyéthylène ignifugé appelée RAFIA associée à une feuille d’aluminium apparente). Ce classement resterait cependant à être vérifié selon l’Euroclasse en vigueur. - Vérification de la capacité de débit dans le plan, selon la norme EN ISO 12958 avec i = 1 et une contrainte de 150 kPa. Les essais ont été réalisés par le CER de ROUEN sur le CARFOAM " Top Class ". La valeur moyenne obtenue est de 6.10x10-7 m2/s, avec une contrainte de 150 kPa, pour une valeur moyenne sans contrainte de 3.32x10-4 m2/s. b) Réalisation d’un chantier test sur le tunnel ferroviaire des tunnels du Saut et du Morillon sur la ligne de ANDELOT à CLUSE. Les caractéristiques de ces ouvrages sont les suivantes : - Maître d’ouvrage SNCF - Matériaux mis en œuvre CARFOAM " Top Class " de 15 mm d’épaisseur par la société GCC – Département Etanchéité. Surface mise en œuvre pour les deux tunnels : 6 750 m2. - Ce chantier test a fait l’objet d’une visite du GT n°9 de l’AFTES le 6 septembre 2006 sur le tunnel du Saut (longueur 333 ml) avec une pose uniquement en voûte (9,50 m de développé).

Photo 5 Tunnel du Saut détail soudure rondelles (photo SEMALY)

Avis du GT N°9 de l’AFTES Lors de sa réunion du 06 décembre 2006, le Groupe de Travail n°9 a donné l’avis suivant : Le Groupe de Travail n°9 de l’Association Française des Travaux et de l’Espace Souterrain (AFTES) émet un avis favorable à l’utilisation, lorsque la protection contre le gel est requise, des géocomposites CARFOAM " Top Class " et CARFOAM " New Aff " dans les conditions suivantes : • Pose en apparent L’utilisation du géocomposite CARFOAM " Top Class ", conformément à la circulaire 2006-20 du 29/03/06, est autorisée pour les ouvrages routiers de moins de 300 m. Conformément à l’Instruction Technique relative à la sécurité dans les tunnels ferroviaires n° 98300 du 08/07/1998 cette utilisation est autorisée pour les tunnels ferroviaires de moins de 400 m. L’épaisseur du géocomposite devra être adaptée aux conditions extrêmes de gel spécifiées dans le CCTP du marché. La pose du géocomposite n’est autorisée que pour des ouvrages hors pressions hydrostatiques (cas n° 1 de la norme NF EN 13491). La préparation et la réception des supports devront être réalisés conformément aux prescriptions de l’article 9 du fascicule 67 – titre III du C.G.T.G. complété par les recommandations de l’AFTES, relatives à la " préparation des supports recevant un


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dispositif d’étanchéité par géomembrane " et publiée dans le n°150 – novembre/décembre 1998 de la revue Tunnels et Ouvrages Souterrains. Les spécifications figurant dans le tableau n°1 de ces recommandations sont applicables. Le traitement des points singuliers, pénétration de formes et de diamètres différents devra être réalisé conformément au cahier de pose du procédé. • Pose interposée entre le soutènement et le revêtement du béton (application " sandwich ") L’utilisation du géocomposite CARFOAM " New Aff " est autorisée pour les ouvrages routiers de moins de 300 m et pour les tunnels ferroviaires de moins de 400 m sous les conditions suivantes : - Débit d’infiltration moyen par m2 de tunnel inférieur ou égal au niveau 3 de l’AFTES (débit > à 30 gouttes/minute TOS n°194/195 de mars/avril et mai/juin 2005) : possibilité de mise en œuvre du CARFOAM " New Aff " entre le soutènement et un béton coffré d’épaisseur supérieure à 10 cm. - Débit d’infiltration moyen par m2 de tunnel supérieur ou égal au niveau 4 de l’AFTES (débit > à 1 litre /minute TOS n°194/195 de mars/avril et mai/juin 2005) : il est recommandé de n’utiliser le CARFOAM " New Aff " qu’interposé entre le soutènement et un béton projeté fibré ou armé d’un treillis d’épaisseur variable. Pour les ouvrages de plus de 300 m pour les tunnels routiers et de plus de 400 m pour les ouvrages ferroviaires, la résistance au feu du complexe CARFOAM " New Aff " et béton projeté, devra être vérifiée. Le niveau de résistance à respecter devra être

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conforme à la réglementation applicable au type d’ouvrage traité avec ce complexe. L’épaisseur du géocomposite devra être adaptée aux conditions extrêmes de gel spécifiées dans le CCTP du marché. La pose du géocomposite n’est autorisée que pour des ouvrages hors pressions hydrostatiques (cas n° 1 de la norme NF EN 13491). La préparation et la réception des supports devront être réalisés conformément aux prescriptions de l’article 9 du fascicule 67 – titre III du C.G.T.G. complété par les recommandations de l’AFTES, relatives à la " préparation des supports recevant un dispositif d’étanchéité par géomembrane " et publiées dans le n°150 – novembre/décembre 1998 de la revue Tunnels et Ouvrages Souterrains. Les spécifications figurant dans le tableau n°1 de ces recommandations sont applicables. Le traitement des points singuliers, pénétration de formes et de diamètres différents devra être réalisé conformément au cahier de pose du procédé. • Pose en tranchées couvertes réalisées sans emprise Ce type d’application de géocomposite de protection contre le gel avec fonction drainante n’est pas à ce jour utilisé en France à l’extrados de structure remblayée. Par conséquent le GT n°9 n’étend pas le présent " Avis d’Expert " à ce type d’ouvrage. Cette position pourra évoluer ultérieurement en fonction d’éléments techniques nouveaux apportés par la société FARGOSAN pour ce domaine d’application.

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Grace Produits de Construction 1001 rue de Maisonneuve - 71580 Saillenard - France Tél. 03 85 76 45 00 - Fax 03 85 74 10 84 e.mail: [email protected]

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procédés d’étanchéité pour les ouvrages souterrains

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