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Article

1 - COMPOSANTS DES GÉOMEMBRANES

  • 1.1 - Deux composants des géomembranes
  • 1.2 - Composé étanche
  • 1.3 - Renforcement

2 - PRODUCTION DES GÉOMEMBRANES

  • 2.1 - Méthodes principales de production des géomembranes
  • 2.2 - Méthodes de production dérivées des méthodes principales
  • 2.3 - Production des géomembranes rugueuses
  • 2.4 - Commentaires sur la production des géomembranes

3 - ASSEMBLAGE DES GÉOMEMBRANES

  • 3.1 - Assemblage en usine ou en atelier
  • 3.2 - Assemblage sur le terrain
  • 3.3 - Méthodes d’assemblage des géomembranes

4 - CONCLUSION

5 - GLOSSAIRE

Article de référence | Réf : C5435 v2

Composants des géomembranes
Composition et production des géomembranes

Auteur(s) : Jean-Pierre GIROUD

Date de publication : 10 août 2015

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RÉSUMÉ

Cet article présente l’état de l’art concernant la composition et la production des géomembranes, qui sont des matériaux flexibles utilisés en génie civil pour construire des étanchéités.

L’article présente d’abord les principaux constituants des géomembranes : le composé étanche qui comprend le matériau de base, polymère ou bitume, et des additifs.

On décrit ensuite les textiles de renforcement, tissés ou nontissés, utilisés dans les géomembranes renforcées. Finalement, sont présentées les différentes méthodes de production, d’assemblage et de contrôle de qualité des géomembranes.

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ABSTRACT

This article presents a state of the art concerning composition and manufacturing of geomembranes, which are flexible materials used in civil engineering to construct waterproof containment systems.

First, the article presents the main components of geomembranes: the waterproof compound (which includes the basis material, polymer or bitumen) and additives.

Then, the textile products used to reinforce geomembranes are described: they are woven and nonwoven fabrics. Finally, the article presents the methods for manufacturing, seaming, and quality control related to geomembranes.

Auteur(s)

  • 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 - - Directrice d'unité de recherche Irstea

INTRODUCTION

Cet article sur la composition et la production des géomembranes a pour but de familiariser le lecteur avec ce matériau relativement nouveau. 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.

Cet article décrit les géomembranes en indiquant de quoi elles sont faites et comment elles sont faites. Les informations fournies dans cet article doivent permettre à l'ingénieur qui décide d'utiliser une géomembrane de comprendre et prévoir les implications pratiques de sa décision.

En premier lieu, cet article présente le principal composant d'une géomembrane : le composé étanche. Le matériau de base du composé étanche, qui est du polymère ou du bitume, confère à la géomembrane son étanchéité. Mais, ce matériau de base n'est jamais seul. En effet, en plus du matériau de base, le composé étanche comprend des additifs qui ont différentes fonctions comme :

  • diminuer le coût ;

  • faciliter la production ;

  • améliorer la durabilité, etc.

Certaines géomembranes étant renforcées, l'article décrit les différents produits textiles utilisés pour renforcer les géomembranes. Les raisons pour lesquelles certaines géomembranes sont renforcées sont analysées avec une discussion des avantages et inconvénients de ce renforcement.

Les principales méthodes de production des géomembranes sont décrites :

  • extrusion ;

  • calandrage ;

  • imprégnation ;

  • enduction ;

  • co-extrusion ;

  • co-laminage, etc.

L'état de surface des géomembranes étant important, notamment pour assurer leur stabilité sur pentes, la production de géomembranes à surface rugueuse est traitée.

Les méthodes d'assemblage des géomembranes sont décrites en détail. Ces méthodes dépendent des géomembranes. Les géomembranes bitumineuses et polymériques thermoplastiques sont sensibles à la chaleur et, par conséquent, elles peuvent être soudées thermiquement. Les géomembranes polymériques élastomériques ne sont pas sensibles à la température. On ne peut donc pas les souder. Il faut les assembler à l'aide de rubans adhésifs spéciaux.

Le contrôle de qualité des géomembranes est essentiel. Il doit s'effectuer en usine à la production des géomembranes, en atelier de préfabrication et sur le terrain.

Cet article fait partie d'une série de 5 articles dont voici les thématiques complémentaires à celui-ci :

  • l'introduction aux géomembranes [C 5 430] ;

  • géomembranes polymériques thermoplastiques [C 5 436] ;

  • géomembranes élastomériques et bitumineuses [C 5 437] ;

  • comparaison entre géomembranes [C 5 438].

Le lecteur trouvera 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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KEYWORDS

sealing device   |   geomembrane   |   textile materials   |   construction materials   |   waterproof materials

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v2-c5435


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1. Composants des géomembranes

1.1 Deux composants des géomembranes

Les deux composants des géomembranes sont : le composé étanche et les produits de renforcement. Toutes les géomembranes comprennent un composé étanche tandis que seules les géomembranes renforcées comprennent un ou plusieurs produits de renforcement.

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1.2 Composé étanche

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1.2.1 Deux constituants du composé étanche

Le composé étanche est constitué d'un matériau de base et d'additifs. Le matériau de base joue un rôle essentiel : il assure l'étanchéité de la géomembrane. Du fait de ce rôle essentiel, il donne son nom à la géomembrane : par exemple une géomembrane PVC, une géomembrane bitumineuse.

  • Cas des géomembranes thermoplastiques

    Le matériau de base constitue la majeure partie du composé étanche, le reste étant des additifs. Ainsi :

    • une géomembrane polyéthylène (PEHD ou PEBDL) contient typiquement 97 % de polyéthylène ;

    • une géomembrane bitumineuse contient typiquement 60 à 80 % de bitume ;

    • une géomembrane PVC contient typiquement à peu près 55 à 60 % de PVC.

  • Cas d'une géomembrane polypropylène

    Cette géomembrane thermoplastique comprend 97 % de matériau de base, mais ce matériau de base n'est pas du polypropylène : c'est un copolymère de 20 % de polypropylène et de 80 % d'éthylène-propylène.

  • Cas des géomembranes élastomériques

    Le matériau de base ne constitue pas la majeure partie du composé étanche car elles contiennent beaucoup d'additifs. Une géomembrane CSPE peut ne contenir que 45 % de CSPE et une géomembrane EPDM ne contient que 30 % d'EPDM environ.

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - ARNAUD (C.H.) -   Digging into asphaltenes.  -  Chemical & Engineering News, pp. 2-17 (2009).

  • (2) - PEGGS (I.D.) -   *  -  . – Personal Communication, (2012).

  • (3) - CFG -   Présentation de méthodes de détection et de localisation de défauts dans les dispositifs d'étanchéité par géomembranes.  -  Version 6, 44 p. (2003).

  • (4) - MÜLLER (W.) -   HDPE Geomembrane in Geotechnics.  -  Springer-Verlag, Berlin, 485 p. (2007).

  • (5) - ROLLIN (A.L.), PIERSON (P.) et LAMBERT (L.) -   Geomembranes – Guide de choix.  -  Presses Internationales Polytechnique, Montréal, 280 p. (2002).

  • (6) - SHEIRS (J.) -   A guide to polymeric geomembranes.  -  Wiley, 572 p. (2009)

1 Sites Internet

  • Irstea, organisme de recherche qui travaille sur les enjeux majeurs d'une agriculture responsable et de l'aménagement durable des territoires…

    http://www.irstea.fr

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2 Événements

  • 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.

  • Congrès francophone « Rencontres »

    Organisé par le Comité Français des Géosynthétiques (CFG), ce congrès a lieu périodiquement depuis 1993 :...

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