Bibliographie & annexes
Présentation
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RÉSUMÉ
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.
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MOTS-CLÉS
géomembrane matériaux étanches matériaux textiles matériaux de construction génie civil étanchéité
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Présentation
Résistance chimique des géomembranes
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6. Propriétés mécaniques
Du point de vue des propriétés mécaniques, les principaux points de comparaison entre les géomembranes sont les suivants.
6.1 Comportement en traction
La résistance à la traction des géomembranes est une propriété qui est souvent mentionnée parce qu’elle est facile à comprendre et parce que c’est un moyen simple de vérifier l’intégrité mécanique d’une géomembrane. Cependant, la résistance à la traction n’est pas une propriété essentielle des géomembranes car, généralement, il est préférable pour les géomembranes de s’adapter aux déformations du support plutôt que de s’opposer par la force aux efforts appliqués.
Les géomembranes ne doivent avoir une résistance à la traction élevée que dans quelques situations particulières.
Par exemple : sur la face verticale ou quasi-verticale des barrages en béton, ou dans les applications où l’on s’attend à ce que la géomembrane puisse être soulevée, notamment par le vent. Dans ces cas, il est logique d’employer une géomembrane renforcée.
Dans la plupart des applications, il est préférable d’utiliser une géomembrane douée d’extensibilité, c'est-à-dire capable de s’allonger pour suivre les déformations du matériau qui la supporte ou les déplacements différentiels entre les différentes parties de l’ouvrage revêtu de géomembrane. De ce point de vue, les géomembranes PVC, PP et EPDM, qui s’allongent de beaucoup plus de 100 % conviennent très bien. Les géomembranes renforcées par un scrim (PVC-R, PP-R, EPDM-R, CSPE-R) sont à éviter dans les applications où l’on prévoit de grandes déformations du support ou des déplacements différentiels importants, surtout si l’allongement à la rupture du scrim est de 20 % ou moins. De ce point de vue, si l’on doit utiliser une géomembrane renforcée par un scrim, il est préférable de choisir un scrim à insertion de trame qui a un allongement à la rupture de 40 % ou plus. Le seuil d’écoulement à 12 % environ des géomembranes PEHD exige des précautions pour éviter la rupture en traction de ces géomembranes qui sont pourtant très utilisées en raison de leur excellente résistance chimique et durabilité....
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Propriétés mécaniques
BIBLIOGRAPHIE
-
(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).
-
(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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