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EnglishRÉSUMÉ
Cet article présente l'état de l'art en ce qui concerne la comparaison entre les principales géomembranes, qui sont des matériaux flexibles utilisés en génie civil pour construire des étanchéités. Les géomembranes comparées sont les géomembranes thermoplastiques (PVC, polyéthylène haute densité, polyéthylène base densité linéaire et polypropylène), les géomembranes élastomériques (EPDM et CSPE) et les géomembranes bitumineuses. La comparaison porte sur les points suivants: composition, dimensions, installation, assemblage, propriétés physiques, propriétés mécaniques, résistance chimique, durabilité et utilisation.
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Jean-Pierre GIROUD : Ingénieur ECP, Docteur ès Sciences - Membre US National Academy of Engineering - Past President International Geosynthetics Society - Ingénieur conseil JP GIROUD, INC., USA - Avec la coopération de Nathalie TOUZE-FOLTZ - Directrice d'unité de recherche Irstea
INTRODUCTION
Les géomembranes sont des matériaux flexibles étanches utilisés dans les ouvrages de génie civil, comme les réservoirs, les barrages, les canaux, les ouvrages de stockage de déchets, les stockages de résidus miniers et bien d’autres types d’ouvrages. Aujourd’hui, on ne peut plus envisager la construction d’une étanchéité en génie civil sans au moins considérer la possibilité d’utiliser une géomembrane. Il est donc important de bien connaître les géomembranes. Cet article sur la comparaison des géomembranes doit permettre aux ingénieurs de pouvoir dialoguer avec les fournisseurs de géomembranes, les laboratoires d’essais et les experts.
Cet article présente une comparaison des principales géomembranes actuellement utilisées : les géomembranes thermoplastiques (PVC, polyéthylène haute densité, polyéthylène base densité linéaire et polypropylène), les géomembranes élastomériques (EPDM et CSPE) et les géomembranes bitumineuses. La comparaison porte sur les points suivants :
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composition ;
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dimensions ;
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assemblage ;
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propriétés physiques ;
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propriétés mécaniques ;
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résistance chimique ;
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durabilité ;
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utilisation.
Les comparaisons sont présentées de façon simple pour que le lecteur puisse en bénéficier sans faire appel à des connaissances avancées sur le comportement des matériaux. Quelques comparaisons sont présentées sous forme de tableaux, mais l’essentiel des comparaisons est présenté sous forme narrative, ce qui est plus facile à comprendre que de déchiffrer d’interminables tableaux de valeurs numériques.
Les comparaisons sont présentées de façon très brève. Pour plus de détails, le lecteur pourra se reporter aux quatre articles qui précèdent celui-ci :
Ce texte a été revu par des représentants de l’industrie des géomembranes. Cependant des erreurs et omissions sont possibles, d’autant que la technologie évolue rapidement. Les corrections et additions qui seront soumises à l’auteur seront utilisées dans les mises à jour à venir.
Le lecteur trouvera par ailleurs en fin d'article une liste de termes techniques rencontrés ici, à la fois sous la forme d'un glossaire et d'un tableau de sigles.
MOTS-CLÉS
géomembrane matériaux étanches matériaux textiles matériaux de construction génie civil étanchéité
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4. Assemblage
Du point de vue de l’assemblage, les principaux points de comparaison entre les géomembranes sont les suivants.
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Les différentes géomembranes sont assemblées par différentes méthodes (tableau 4).
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Les géomembranes thermoplastiques (PVC, PE, PP et CSPE avant sa vulcanisation spontanée due à l’exposition sur le terrain) peuvent être soudées thermiquement. Les géomembranes CSPE (avant vulcanisation spontanée) et PVC peuvent être soudées chimiquement, ce qui n’est pratiquement pas possible pour les géomembranes PE, car leur résistance chimique élevée limite leurs possibilités d’interaction avec des produits chimiques.
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Les géomembranes élastomériques (CSPE après exposition pendant quelques mois sur le terrain et EPDM) ne sont pas suffisamment sensibles à la chaleur pour pouvoir être soudées thermiquement ; elles sont assemblées à l’aide de bandes d’apport adhésives. Les géomembranes EPDM qui, en bord de lé, sont co-laminées de chaque côté avec une bande de polyéthylène peuvent être soudées thermiquement.
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Comme cela est indiqué ci-dessus, certaines géomembranes peuvent être assemblées par une méthode qui utilise un produit chimique, typiquement un solvant organique. Ce sont les géomembranes PVC et CSPE qui peuvent être soudées par soudure chimique et les géomembranes EPDM qui peuvent être assemblées par bande d’apport et « primaire » à base de solvant organique.
Dans le cas d’utilisation d’une géomembrane pour le stockage d’eau potable, certains déconseillent l’emploi de méthodes d’assemblage faisant appel à des produits chimiques, alors que d’autres les acceptent en faisant valoir que la quantité de produits chimiques utilisée pour la soudure chimique ou l’assemblage par bande d’apport est extrêmement faible comparée au volume d’eau stockée. Par conséquent, avant de sélectionner la géomembrane et la méthode d’assemblage pour un réservoir d’eau potable il faut vérifier si la méthode d’assemblage est acceptable par rapport à la pratique locale et aux règlements.
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Certains assemblages sont faits par machines automatiques,...
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Assemblage
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - GIROUD (J.P.), PELTE (T.), BATHURST (R.J.) - Uplift of Geomembranes by Wind, Geosynthetics International. - Special Issue on Design of Geomembrane Applications, vol. 2, n° 6, pp. 897-952. (Errata, 1997, vol. 4, n° 2, pp. 187-207, and 1999, vol. 6, n° 6, pp. 521-522) (1995).
-
(2) - ROLLIN (A.L.), PIERSON (P.), LAMBERT (L.) - Geomembranes – Guide de choix. - Presses Internationales Polytechnique, Montréal, 280 p. (2002).
-
(3) - SCHEIRS (J.) - A guide to polymeric geomembranes. - Wiley, 572 p. (2009).
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(4) - MÜLLER (W.) - HDPE Geomembrane in Geotechnics. - Springer-Verlag, Berlin, 485 p. (2007).
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
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CFG – Comité français des géosynthétiques
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CIGB-ICOLD – International Commission On Large Dams – Commission internationale des grands barrages
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IGS – International Geosynthetics Society
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Irstea, organisme de recherche qui travaille sur les enjeux majeurs d'une agriculture responsable et de l'aménagement durable des territoires….
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Le site de l'auteur : Jean-Pierre Giroud
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Congrès international sur les géosynthétiques
Organisé sous l’égide de l’International Geosynthetics Society (IGS), ce congrès a lieu tous les quatre ans : Paris (1977), Las Vegas (1982), Vienne (1986), La Haye (1990), Singapour (1994), Atlanta (1998), Nice (2002), Yokohama (2006), Guaruja/Sao Paulo (2010), Berlin (2014), Seoul (2018).
Des congrès régionaux, également organisés sous l’égide de l’IGS, ont lieu tous les quatre ans en Europe, Amériques, Asie et Afrique.
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Congrès...
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