Bibliographie & annexes
Présentation
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RÉSUMÉ
Cet article présente l'état de l'art concernant les géomembranes élastomériques et les géomembranes bitumineuses. Les géomembranes sont des matériaux flexibles utilisés en génie civil pour construire des étanchéités. Les informations fournies dans cet article concernent les catégories suivantes: - composition - terminologie - production - dimensions - assemblage - propriétés physiques - propriétés mécaniques - résistance chimique - durabilité et utilisation. Ces informations sont présentées de façon à faciliter les comparaisons entre les différentes géomembranes.
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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 - - Directrice d'unité de recherche Irstea
INTRODUCTION
Cet article sur les géomembranes polymériques élastomériques et les géomembranes bitumineuses a pour but de familiariser le lecteur avec ces matériaux relativement nouveaux. 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. Les géomembranes polymériques élastomériques et les géomembranes bitumineuses, bien que moins utilisées que les géomembranes thermoplastiques, ont des propriétés très intéressantes qui font que ces géomembranes sont souvent sélectionnées. Il est donc important de bien les connaître pour pouvoir dialoguer avec les fournisseurs de géomembranes, les laboratoires d’essais et les experts.
Les géomembranes présentées dans cet article sont les suivantes : la géomembrane EPDM qui est purement élastomérique ; la géomembrane CSPE qui a la particularité d’être thermoplastique lors qu’elle vient d’être produite, mais qui devient progressivement élastomérique lorsqu’elle se vulcanise spontanément ; et les géomembranes bitumineuses.
Pour chaque géomembrane, on indique sa composition, ses modes de production et ses méthodes d'assemblage ; ensuite on donne des informations sur ses principales propriétés, sa durabilité et son utilisation. Ces informations sont présentées de façon simple pour que le lecteur puisse en bénéficier sans faire appel à des connaissances avancées sur le comportement des matériaux. Il y a intentionnellement des répétitions entre les textes relatifs aux différentes géomembranes pour permettre au lecteur de ne lire que la section relative à la géomembrane qui l’intéresse. L’organisation du texte, identique pour chaque type de géomembrane, facilite les comparaisons entre les différentes géomembranes.
Les propriétés des géomembranes sont généralement présentées de façon qualitative. Ceci permet au lecteur de mieux comprendre le comportement des géomembranes qu’en consultant d’interminables tableaux de valeurs numériques qui ne sont utiles qu’au moment du dimensionnement des ouvrages.
La masse d’information présentée dans cet article est telle que des erreurs et omissions sont inévitables. Les corrections et additions qui seront soumises à l’auteur seront utilisées dans les mises à jour à venir.
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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MOTS-CLÉS
étanchéité géomembrane Génie civil bitume Béton matériaux textiles matériaux de construction matériaux fonctionnels matériaux étanches
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Géomembranes bitumineuses
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2. Géomembranes CSPE
2.1 Composition
Le polyéthylène chlorosulfoné (CSPE) n’est pas un polymère distinct. C’est en fait un polyéthylène auquel on a ajouté du chlore et du chlorure de soufre. Ces produits chimiques ajoutés au polyéthylène ont deux effets :
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ils empêchent la cristallinité, ce qui donne un produit amorphe caoutchouteux ;
Il existe une variété de formulations de CSPE avec des teneurs en chlore différentes. Une teneur en chlore plus élevée donne une résistance chimique plus élevée et une résistance mécanique plus faible. Le CSPE typiquement utilisé dans les géomembranes contient 1 % de soufre et 25 % de chlore.
Le composé étanche utilisé dans les géomembranes CSPE contient une quantité considérable d’additifs, notamment 5 à 10 % de noir de carbone et 20 à 40 % de fillers (argile, calcaire) pour en diminuer le coût et augmenter la résistance mécanique. Le composé étanche des géomembranes CSPE doit contenir au moins 45 % de CSPE selon une recommandation du premier fabricant de ce produit. La raison de cette recommandation n’est pas connue.
Le CSPE a le comportement d’un thermoplastique au moment de son installation, mais se vulcanise spontanément au cours du temps sur le terrain, ce qui lui confère les propriétés d’un élastomère après plusieurs mois ou années selon le climat (les facteurs accélérant la vulcanisation étant la température et l’humidité). Il faut d’ailleurs éviter les températures élevées au cours du transport et du stockage des géomembranes CSPE car on a vu des cas où, la vulcanisation s’étant produite au cours du transport ou du stockage, il a été impossible de dérouler ou déployer sur le terrain le rouleau, ou paquet, de géomembrane transformé en bloc quasi rigide.
Il existe diverses variétés de CSPE. Le CSPE utilisé dans les géomembranes a une masse volumique de 1 080 kg/m3. Le composé étanche à base de CSPE a une masse...
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Géomembranes CSPE
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - GIROUD (J.P.), GOURC (J.P.) - The first double geomembrane liner forty years later, Proceedings of the 10th International Conference on Geosynthetics. - Berlin, Germany, 8 p. (2014).
-
(2) - SCHEIRS (J.) - A guide to polymeric geomembranes. - Wiley, 572 p. (2009).
-
(3) - KAMP (L.) - * - . – Communication Personnelle.
-
(4) - ARNAUD (C.H.) - * - . – Digging into asphaltenes, Chemical & Engineering News, pp. 2-17 (September 21, 2009).
-
(5) - 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).
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(6)...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
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CFG – Comité français des géosynthétiques
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IGS – International Geosynthetics Society
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CIGB-ICOLD – International Commission On Large Dams – Commission internationale des grands barrages
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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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