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GUIDE D'AIDE AU CHOIy DES

MATERIAUX DE RESEAUX D'EAU

POTABLE ET /OU

D'ASSAINISSEMENT

Septembre 2015

2

INTRODUCTION

Le développement des canalisations propose des alternatives qui nécessitent de prendre en compte

entreprises de proposer des modifications (variantes) ; celles-ci doivent cependant respecter les

recommandations des fascicules 70, 71 et la règlementation associée. Le but de ce guide est de faire

disponibles sur le marché, les aider dans leur choix suivant leur destination et attirer leur attention

sur l'interaction solͬtuyau. Ce guide traite des matériaux des rĠseaudž d'eau potable, d'assainissement

gravitaire et sous pression.

évolutive). Le Grenelle II nous impose certaines règles comme le recyclage des matériaux. Tous les

matériaux sont en général réutilisables. Il faut bien sur les identifier, car certains peuvent nécessiter

un traitement (aérien, liant, écrêtement, humidification) pour répondre aux exigences du marché.

3

Sommaire

Guide d'aide au choidž des matĠriaudž pour les rĠseaudž d'eau potable ............................................. 6

I. Rappel des tedžtes relatifs ă la conformitĠ d'un matĠriau .................................................................... 6

I.1. Généralités .....................................................................................................................................6

I.2. Conformité sanitaire .......................................................................................................................6

I.3. Les Normes .....................................................................................................................................7

I.4. Marquage CE ..................................................................................................................................7

I.5. L'avis technique ..............................................................................................................................8

I.7. Marque NF ......................................................................................................................................8

1.8. Attestation de conformité aux normes établie par un tiers .........................................................9

II. Liste des matériaux utilisés pour les rĠseaudž d'eau potable : ............................................................. 9

III. Critères de conception et de choix ..................................................................................................... 9

III.1. Contraintes extérieures/mécaniques ..........................................................................................9

III.2. Résistance des matériaux .......................................................................................................... 10

III.2.1. Résistance mécanique : ...................................................................................................... 10

III.2.2. Rigidité annulaire : .............................................................................................................. 10

III.3. Critğres d'oǀalisation ................................................................................................................. 11

III.4. Exigences ................................................................................................................................... 11

III.4.1. Exigences géométriques ..................................................................................................... 11

III.4.2. Exigences hydrauliques ...................................................................................................... 11

III.4.3. Pression .............................................................................................................................. 12

III.5. Durabilité du matériau .............................................................................................................. 14

III.6. Etanchéité (compatibilité inter matériaux) ............................................................................... 14

III.7. Résistance à la corrosion ........................................................................................................... 14

III.7.1. Interne ................................................................................................................................ 14

III.7.2. Externe ............................................................................................................................... 14

4

V. Développement durable ................................................................................................................... 16

VI. Difficultés pour les collectivités sur le choix approprié ................................................................... 16

Guide d'aide au choidž des matĠriaudž pour les rĠseaudž d'assainissement ...................................... 17

I. Rappel des tedžtes relatifs ă la conformitĠ d'un matĠriau .................................................................. 17

I.1. Les Normes .................................................................................................................................. 17

I.2. Marquage CE ............................................................................................................................... 17

I.3. L'avis technique ........................................................................................................................... 18

I.5. Marque NF ................................................................................................................................... 19

II. Liste des matĠriaudž utilisĠs pour l'assainissement ........................................................................... 19

II.1. Matériaux utilisés ....................................................................................................................... 19

II.1.1. Assainissement gravitaire .................................................................................................... 19

II.1.2. Assainissement sous pression ............................................................................................. 20

II.2. Les regards de visite et boîtes de branchement ........................................................................ 20

II.3. Choix des équipements .............................................................................................................. 20

III. Critères de conception et de choix ................................................................................................... 21

III.1. Compatibilité avec les contraintes extérieures ......................................................................... 21

Rappel des caractéristiques des effluents : ................................................................................... 21

III.2. Contraintes mécaniques ............................................................................................................ 21

III.3. Résistance des matériaux .......................................................................................................... 21

III.3.1. Résistance mécanique : ...................................................................................................... 21

III.3.2. Rigidité annulaire : .............................................................................................................. 22

III.4. Résistance abrasion (méthode d'essai donnée dans la norme NF EN 295-3) ........................... 23

III.5. Critğres d'oǀalisation ................................................................................................................. 24

III.6. Exigences ................................................................................................................................... 24

III.6.1. Exigences géométriques ..................................................................................................... 24

5

III.6.2. Exigences hydrauliques ...................................................................................................... 24

III.6.3. Pression (refoulement etc.) ................................................................................................ 24

III.7. Durabilité du matériau .............................................................................................................. 26

III.8. Etanchéité (compatibilité inter matériaux) ............................................................................... 26

III.9. Résistance à la corrosion ........................................................................................................... 26

III.9.1. Résistance interne .............................................................................................................. 26

III.9.2. Résistance externe ............................................................................................................. 27

III.10. Résistance aux matières polluantes ........................................................................................ 27

V. Développement durable ................................................................................................................... 29

VI. Difficultés pour les collectivités sur le choix approprié ................................................................... 29

INFORMATIONS CHARTE QUALITE : .................................................................................................. 30

SOURCES ............................................................................................................................................ 31

ANNEXES ............................................................................................................................................ 32

Annexe 1: Dispositions règlementaires relatives à la conformité sanitaire .................................. 32

Annexe 2 : Caractéristiques des Marquages CE, certifications produits et systèmes de

management ................................................................................................................................. 33

Annexe 3 ͗ Comparatif des matĠriaudž utilisĠs pour l'eau potable ................................................ 34

Annexe 4 ͗ Comparatif des matĠriaudž utilisĠs pour l'assainissement ........................................... 35

Annexe 5 : Caractéristiques des équipements des réseaux .......................................................... 36

Table des illustrations et tableaux

Tableau 1 ͗ Classes de rĠsistance et de rigiditĠ usuelle des matĠriaudž utilisĠs pour l'eau potable ...... 11

Tableau 2 ͗ DĠsignations des pressions dans le domaine de l'eau potable .......................................... 13

Tableau 3 ͗ Classes de rĠsistance et de rigiditĠ usuelle des matĠriaudž utilisĠs pour l'assainissement 23

Tableau 4 : Désignations des pressions ................................................................................................. 24

Figure 1 : Remblayage des tranchées - eau potable ............................................................................. 15

Figure 2 : Remblayage des tranchées - assainissement ........................................................................ 28

6

I.1. Généralités

Il existe à votre disposition plusieurs documents qui attestent de la conformité d'un produit tels que :

- Les Normes - Le Marquage CE - La Marque NF

l'objet d'une ou de plusieurs normes françaises, normes européennes ou étrangères (NF EN ou NF

ISO) reconnues équivalentes, il doit être conforme à ces dites normes en vigueur.

Cette conformité peut être prouvée par :

- la certification NF (réalisée par un organisme tiers indépendant) ou par une certification

étrangère reconnue équivalente ;

- à défaut de certification, au moyen d'une réception obligatoire par lot sur chantier effectuée

la norme NF X 06-021. Cette réception porte alors sur toutes les caractéristiques figurant

dans la norme de référence et sur les critères d'aptitude à la fonction définis dans la norme

NF EN 805

- l'attestation de conformité aux normes délivrée par un organisme tiers indépendant.

I.2. Conformité sanitaire

La rğglementation en matiğre de produits entrant en contact aǀec l'eau destinĠe ă la consommation

humaine est régie par le code de la santé publique. Aujourd'hui, seule la rĠglementation sanitaire

En application de l'article R. 1321-48 du code de la santé publique, toute personne responsable de la

mise sur le marché d'un matériau ou d'un objet doit donc : - proposer des matériaux et objets respectant les dispositions spécifiques fixées réglementairement pour le groupe de matériaux et objets auquel il appartient ;

- s'assurer, préalablement à la mise sur le marché, du respect des dispositions spécifiques le

concernant ;

- tenir à disposition, de l'administration et de ses clients, les preuves de conformité sanitaire

du matériau ou objet, attestant du respect des dispositions spécifiques. 7

En application de l'article R. 1321-49 du code de la santé publique, toute personne responsable de la

production, de la distribution ou du conditionnement d'eau destinĠe ă la consommation

que des matériaux et objets conformes aux dispositions réglementaires. Il doit donc vérifier auprès

de ses fournisseurs les preuves de conformité sanitaire des matériaux et objets avant leur mise en

Selon la nature constitutiǀe et l'usage du matĠriau ou de l'objet, la preuǀe de conformitĠ sanitaire

doit être produite :

- soit par un laboratoire habilité par le ministre chargé de la santé (CAS1, CLP2 ou ACS3), cf.

annexe 1

- soit par le responsable de la premiğre mise sur le marchĠ (dĠclaration sur l'honneur,

I.3. Les Normes

Les normes ont pour but de clarifier et simplifier les relations contractuelles. Elles fournissent

des caractéristiques, des techniques et des méthodes de fabrication, d'analyse ou d'essai, qui

et du savoir-faire.

I.4. Marquage CE

est réglementaire et obligatoire dans certain cas. Les produits marqués CE sont présumés

conformes aux normes " produits ». Le marquage CE ne vaut pas conformité sanitaire4.

D'aprğs le Règlement (UE) n°305/2011, le marquage CE est apposé sur les produits de construction

pour lesquels le fabricant a établi une déclaration des performances. En apposant ou en faisant

du produit de construction avec les performances déclarées ainsi que de la conformité avec toutes

les edžigences applicables prĠǀues par le rğglement et d'autres lĠgislations d'harmonisation de l'Union

qui prévoient un tel marquage.

De fait, certifier NF un produit dont le systğme d'Ġvaluation et de vérification de la constance des

performances applicable est un système 1 améliore la protection du consommateur par l'interǀention d'une tierce partie indĠpendante et compĠtente.

1 CAS ͗ Certificat d'Aptitude Sanitaire

2 CLP : Certificat de conformité aux Listes Positives

3 ACS : Attestation de Conformité Sanitaire

4 Actuellement, il n'y a pas de normes harmonisĠes pour tous les matĠriaudž.

8

I.5. L'avis technique

Lorsqu'un produit utilisé dans la réalisation d'ouvrages ne fait pas l'objet d'une norme française ou

europĠenne ou en l'absence de rĠfĠrentiel de certification, il peut faire l'objet d'un "Avis Technique"

en cours de validité délivré par la Commission interministérielle instituée à cet effet par l'arrêté

interministériel du 2 décembre 1969.

Un produit sous avis technique peut aussi être conforme à une norme (propre à certains matériaux,

ex : le PRV).

Il est rappelé que pour être valide, un avis technique doit être accompagné de la certification visée

(certification CSTBat5) et valide dans le dossier technique, basée sur un suivi annuel et un contrôle

extérieur.

Dans le but de réduire les difficultés que rencontrent les promoteurs de techniques

nouvelles, le CSTB (Centre Scientifique et Technique du Bâtiment), organisme indépendant, met à la

disposition des innovateurs une procédure rapide pour l'appréciation technique de tout produit,

procédé ou équipement ne faisant pas encore l'objet d'un Avis Technique et dont la mise au point

nécessite une utilisation expérimentale sur un ou plusieurs chantiers. La procédure de "l'Appréciation Technique d'Expérimentation" se situe en amont de l'Avis

Technique, lequel, après expérimentation, demeure la procédure normale pour orienter et faciliter le

développement industriel des techniques nouvelles.

I.7. Marque NF

La conformitĠ d'un produit audž conditions d'un marché peut être prouvée par une marque

de qualité. Ces marques de qualité sont facultatives et de nature volontaire pour les fabricants. Elles

attestent de la conformité des produits aux exigences figurant dans le référentiel de certification de

la marque. Chaque usine certifiée est régulièrement auditée par un organisme accrédité,

indépendant du fabricant. Des essais sont réalisés en usine et en laboratoire pour vérifier les

performances ainsi que la constance des fabrications. Les modalités des contrôles effectués dans le

de qualité est apposé sur les produits titulaires de cette marque.

5 Dans le domaine des produits de construction, la certification CSTBat atteste notamment la conformité des

produits visés et du système de contrôle de leur qualité aux Avis techniques délivrés par le CSTB pour ces

produits sont adaptés aux règles de construction applicables. 9

organisme mandaté. Le logo de la marque assure l'identification de tout produit certifiĠ. La liste des

(http://www.afnor.org/) - Marque NF PVC bi-orienté et thermoplastique - Marque NF pièces de voirie - Marque NF Tube en polyéthylène - Marque NF robinetterie fontainerie

1.8. Attestation de conformité aux normes établie par un tiers

norme avec des certificats établis par des organismes tiers habilités.

L'Attestation de conformitĠ audž normes dĠliǀrĠe par un organisme tiers indĠpendant.

vérifier que les ACS sont en cours de validité pour toute la chaîne qui constitue le réseau

Les matériaux utilisables pour les rĠseaudž d'eau potable sont les suiǀants : - Acier : NF EN 10224 - Béton : NF EN 639, 640, 641, 642 - Fonte : NF EN 545 - Polyester renforcé de fibres de verre (PRV) : NF EN 1796 - Polyéthylène haute densité (PE-HD) : Norme NF EN 12201 - Polychlorure de vinyle (PVC) : NF T54-034 ?

III. Critères de conception et de choix

III.1. Contraintes extérieures/mécaniques

Plusieurs actions externe aux réseaux peuvent endommagées les canalisations. Les principaux

sol environnant. En effet, dès que les tassements sont importants il y a risque de tassements

pentes, fissuration, déformation, rupture. 10

On peut également être confronté à des glissements de terrains, qui entrainent avec eux les

également se produire des affaissements et effondrements de terrains entrainant des cisaillements

III.2. Résistance des matériaux

III.2.1. Résistance mécanique :

charges roulantes est différent selon le type de matériau de la canalisation. critères de charge à la rupture pour éviter la fissuration.

Les canalisations souples Thermoplastique et flexibles en PRV s'ovalisent en cas de sollicitations trop

leur niveau de compactage. La capacitĠ portante diffğre d'un type de tuyau ă l'autre :

- Pour un tuyau rigide (Béton), la capacité portante est limitée par la rupture ou un

dépassement de contrainte, sans déformation significative de sa section

- Pour un tuyau semi-rigide (Fonte, Acier), la capacité portante est limitée soit par la

déformation/le dépassement de contraintes (comportement flexible), soit par la rupture

(comportement rigide) selon sa rigidité annulaire - Pour un Tuyau flexible (PVC, PRV, PEHD), la capacité portante est limitée par une

déformation diamétrale sous charge à une valeur maximale de calcul, sans rupture ou

dépassement de contrainte

Il convient de justifier la tenue mécanique conformément au fascicule 70 du CCTG, article IV.2.

l'intermĠdiaire des organisations professionnelles.

III.2.2. Rigidité annulaire :

déformation annulaire. de la fonte) on distingue : - rasi = rigidité annulaire instantanée 11 - rasv = rigidité annulaire différée (vieillie). Ces critğres permettent d'apprĠcier le comportement ă court et long terme. rigidité. rasi = CR (en kN/m2) ou SN et sont indiquées dans les normes produits ou les avis techniques.

RAS (Rigidité Annulaire Spécifique) = CR (Classe de Rigidité) = SN (Stiffness Nominal, Nenn-Steifigkeit)

ras doit-être exprimée en kN/m2 mais certains fabricants utilisent les N/m2 Tableau 1 : Classes de résistance et de rigidité usuelle des matériaux utilisés pour l'eau potable

La rigidité initiale est la rigidité minimum garantie par les normes, des rigidités de classes

Type de matériau Unités Classes de résistance Classes de rigidité initiale

Béton ame tôle KN/m² 90A-135A-165A-200A

Fonte KN/m² Rigidité selon DN et classe, respect de la norme NF EN 545

PEHD KN/m² CR16-CR32

PRV N/m² SN5000, SN10000 et SN20000

(Cf. annexe 3)

III.3. Critğres d'oǀalisation

Les tuyaux à comportement flexibles et semi-rigides sont soumis à des phénomènes

d'oǀalisation dont les tolĠrances sont fixées par les normes (cf annexe3).

III.4. Exigences

III.4.1. Exigences géométriques

Cf. annexe 3 caractéristiques des produits (longueurs, etc.)

III.4.2. Exigences hydrauliques

Le calcul hydraulique doit être mené afin de prouver que le réseau : - satisfera les besoins estimés ; - sera exploité avec des vitesses d'écoulement acceptables ; - sera exploité sans dépasser la gamme de pressions prévues.

En outre, la pression de calcul en régime permanent et la pression maximale de calcul doivent être

fixées aux points correspondants du réseau. 12

Les diamètres nécessaires pour satisfaire aux exigences de débit correspondant au gradient

hydraulique disponible doivent être vérifiés en utilisant les formules suivantes : Équation 1 : Calcul hydraulique relatif à la pression

Définitions :

Diamètre extérieur (OD) : diamètre extérieur moyen du fût du tuyau dans une section quelconque.

Pour les tuyaux à profils extérieurs sur le fût, le diamètre extérieur est pris comme le diamètre

maximal vu en coupe.

Diamètre intérieur (ID) : diamètre intérieur moyen du fût du tuyau dans une section quelconque.

Diamètre nominal (DN/ID ou DN/OD) : désignation numérique du diamètre d'un composant,

laquelle est un nombre entier approximativement égal à la dimension réelle en millimètres. Ceci

s'applique soit au diamètre intérieur (DN/ID) soit au diamètre extérieur (DN/OD).

Il convient d'être vigilant sur la signification des diamètres nominaux donnés par les fournisseurs. Par

exemple, le diamètre nominal d'une canalisation en PVC correspond au diamètre externe tandis que

pour une canalisation en béton ce diamètre correspond au diamètre interne. (Diamètre utilisé pour

le dimensionnement hydraulique).

III.4.3. Pression

Pour la désignation des pressions :

13 Tableau 2 : Désignations des pressions dans le domaine de l'eau potable

Abréviations Désignations Domaines

DP Pression de calcul en régime

permanent Pressions relatives au réseau MDP Pression maximale de calcul

STP Pression d'Ġpreuǀe du rĠseau

PFA Pression de fonctionnement

admissible Pressions relatives au composant PMA Pression maximale admissible

PEA Pression d'Ġpreuǀe admissible sur

chantier OP Pression de fonctionnement Pressions relatives au réseau SP Pression de service

Définitions :

Pression maximale admissible (PMA) : pression maximale, y compris le coup de bélier, à laquelle un

composant est capable de résister lorsqu'il y est soumis de façon intermittente en service.

Pression de fonctionnement admissible (PFA) : pression hydrostatique maximale à laquelle un

composant est capable de résister de façon permanente en service.

Pression d'Ġpreuǀe admissible sur chantier (PEA) : pression hydrostatique maximale à laquelle un

relatiǀement court afin d'assurer lΖintĠgritĠ et lΖĠtanchĠitĠ de la conduite.

Pression de calcul en régime permanent (DP) : pression maximale de fonctionnement du réseau ou

de la zone de pression, fixée par le concepteur en tenant compte des développements futurs mais

non compris le coup de bélier. Pression maximale de calcul (MDP) : pression maximale de fonctionnement du réseau ou de la zone

de pression, fixée par le concepteur, y compris le coup de bélier, compte tenu de développements

futurs où : - MDP s'écrit MDPa lorsque la part coup de bélier est fixée forfaitairement ; - MDP s'écrit MDPc lorsque le coup de bélier est calculé. Pression de fonctionnement (OP) : pression interne qui s'exerce à un instant donné en un point déterminé du réseau d'alimentation en eau. Zones de pression : étages de pression dans le cadre d'un réseau d'alimentation en eau.

Pression de service (SP) : pression interne fournie au point de raccordement à l'installation du

consommateur, à débit nul dans la conduite de branchement.

Coup de bélier : fluctuations rapides de la pression dues aux variations de débit pendant de courts

laps de temps. 14

Pression d'Ġpreuǀe du rĠseau (STP) : pression hydrostatique appliquée à une conduite nouvellement

posée de façon à s'assurer de son intégrité et de son étanchéité.

Il appartient au C.C.T.P. de spécifier les valeurs des pressions de calcul et les conditions de

refoulement ou de distribution susceptibles de créer des surpressions et dépressions, ainsi que les

effets calculés de sujétions particulières, telles que coups de béliers, fréquence des pulsations (cas de

desserte par surpression) action des dispositifs de protection et de dĠfense contre l'incendie afin de

justifier ainsi le choix des matériaux éventuellement fixé.

III.5. Durabilité du matériau

Cf. Annexe 3

III.6. Etanchéité (compatibilité inter matériaux) L'ĠtanchĠitĠ des rĠseaudž dĠpend ͗

- des assemblages qui sont essentiellement liés à la stabilité des raccords, ovalisation

différentielle, déviation angulaire non respectée - de la conception des jonctions

Les problğmes d'ĠtanchĠitĠ sont situĠs le plus souǀent au niǀeau des joints. Ils peuǀent

canalisation, raccordement à des ouvrages de nature différente), d'une mauvaise réalisation du lit de

pose (déboîtement, déviation), mauvais dimensionnement des butées ou des longueurs à verrouiller.

Pour ǀĠrifier l'ĠtanchĠitĠ du rĠseau, il faut rĠaliser des essais de pression.

III.7. Résistance à la corrosion

III.7.1. Interne

Tous les matériaux et joints proposés sont compatibles avec les eaux conformes à la directive

européenne 98/83/CE relative aux eaux destinées à la consommation humaine.

III.7.2. Externe

Protection contre un environnement agressif

Les mesures de protection peuvent comprendre :

- des revêtements pour certains composants métalliques, lesquels sont conçus de façon adéquate

pour divers niveaux de corrosivité du sol ; - des tuyaux de protection ou une protection métallique pour certains composants en matière plastique dans les sols contaminés ;quotesdbs_dbs19.pdfusesText_25