Général

Un grand nombre de travaux d`infrastructure sont en cours de conception ou d`exécution aux Pays-Bas. Dans de nombreux cas, des constructions de palplanches sont nécessaires.  Selon les applications et les facteurs environnementaux, il peut être nécessaire d`assurer un certain degré d`étanchéité au niveau des palplanches. Pour ce faire, les documents d`adjudication doivent indiquer les spécifications relatives aux exigences d`étanchéité (voir également le CUR 166).

Il est essentiel de formuler clairement et de manière non ambigüe les exigences d`étanchéité à l`eau d`une construction de palplanches. La norme européenne EN 12063 récemment publiée s’avère un bon guide pour la description du problème d`étanchéité à l`eau.

Bien sûr, il est également important de savoir comment les exigences d`étanchéité peuvent être satisfaites.

Spécifications générales
Si aucune solution spéciale (par exemple des palplanches en acier) n`est demandée, il existe deux possibilités en ce qui concerne les exigences relatives à l`étanchéité à l`eau d`une construction de paroi :

- une valeur maximale du coefficient de perméabilité k (loi de Darcy) (m/s) en association avec une épaisseur minimale de la paroi (m).
- un débit maximal d’eau souterraine par la paroi (m3/s).

La manière apparemment simpliste de fixer une limite à la quantité d`eau qui peut traverser une paroi est très tentante. Il faut toutefois garder à l’esprit que l’eau choisit toujours le chemin le plus facile. Un seule manquement dans le système complexe d`étanchéité verticale et horizontale des eaux souterraines, dans la jointure entre les deux, peut entraîner des problèmes de fuite importants. Cela peut créer des problèmes lors de l`imputation des responsabilités aux différentes parties impliquées dans la conception et l`exécution de la construction.

Fuite au niveau constructions de palplanches en acier
Il faut différencier une fuite située sur une construction de palplanches d`un écoulement d`eau à travers un matériau poreux tel que le sol ou du béton. Bien entendu, l`acier lui-même est parfaitement étanche, et la seule voie que peut emprunter l`eau est celle des serrures qui assurent la jonction des palplanches.  Ceci est indiqué dans la figure 1.



Figure 1 : Comparaison entre une fuite au niveau d`un matériau poreux et au niveau de palplanches. 

Dans l`Annexe E de la norme européenne EN 12063 est introduit le concept de ce que l`on appelle l`inverse de la résistance à l`écoulement (m/s).  Il s`agit d`un facteur de proportionnalité entre le débit via la serrure d`une structure de palplanches et la pression de l`eau (voir figure 2).

Avec : 
• le débit par unité de longueur de la serrure à une profondeur z (m3/s/m)


• la différence de pression de l`eau de part et d`autre de la palplanche à une profondeur z (kPa)


• l`inverse de la résistance à l`écoulement (m/s) (désignée par la lettre [r] ci-dessous)


• le poids volumique de l`eau (kN/m3) 

Figure 2 : Section d`une palplanche parallèle à la direction de l`écoulement des eaux souterraines via la paroi. Il est supposé que le niveau de l`eau souterraine est constant et qu`il est question d`un système hydrostatique.  Pour les cas plus complexes, en présence de vitesses de courant élevées, d`eaux souterraines au pied de la paroi de palplanches, etc., il convient de recourir à des modèles de calcul numériques.  
Les essais de laboratoire et in situ montrent que, à l`image du coefficient de perméabilité, la valeur de [r] est soumise à d`importantes variations.
La valeur de l`inverse de la résistance à l`écoulement [r] peut être considérablement réduite par l`application de matériaux d`étanchéité.
L`utilisation d`un matériau de comblement bitumineux (tel que le Wadit) peut permettre d`obtenir une réduction significative du débit de fuite.
Si les exigences fixées en matière d`étanchéité sont très élevées, il est possible d`avoir recours à un matériau gonflant ou un matériau d`étanchéité en polyuréthane.  Le principal avantage d`un matériau gonflant est que son volume augmente au contact des eaux souterraines. Ceci permet d`obtenir un haut degré d`étanchéité. Un inconvénient majeur de cette option est que la réalisation des travaux doit être continue, car le matériau gonfle au contact de l`eau. Un second inconvénient est le coût de ces deux systèmes, plus coûteux qu`un matériau d`étanchement tel que le Wadit.

Seule la soudure des serrures permet d`obtenir une étanchéité parfaite.  
Fixer des exigences démesurées en matière d`étanchéité pour une paroi de palplanches entraîne bien évidemment une hausse des coûts. En revanche, des exigences excessivement minimales peuvent entraîner des débits de fuite plus élevés que ceux attendus. Ceci peut alors causer une augmentation des frais de réparation et nécessiter un pompage plus important, dont les montants excèderont largement les économies réalisées en limitant l`étanchement.  
C`est pourquoi il est essentiel de spécifier de façon claire et précise les exigences en matière d`étanchéité et de prendre toutes les précautions qui s`imposent avec le matériel lors de son application.

Spécifications pour une construction de palplanches en acier
Dans le cas où l`installation d`une structure de retenue des sols par palplanches est indiquée, l`exigence d`étanchéité peut être formulée comme suit :
La valeur maximale autorisée pour l`inverse de la résistance à l`écoulement en m/s associée à la distance minimale en mètres entre les jonctions consécutives. Il est ici supposé que les serrures intermédiaires ont été parfaitement étanchéifiées.
Les valeurs de l`inverse de la résistance à l`écoulement de différentes méthodes d`étanchement des serrures peuvent être fournies par divers fournisseurs. Ces valeurs sont basées sur des analyses approfondies et exhaustives. Les valeurs R déduites de ces analyses sont des valeurs caractéristiques. Dans le cadre de chaque projet de construction, le choix des valeurs de conception doit être basé sur les incertitudes en matière de réalisation, de sols, etc. et sur le risque associé à la défaillance du système du projet de construction afférent.

Wadit : l’étanchement de serrure parfait

Pour remplir sa fonction, tout rideau de palplanches doit être parfaitement étanche. Combler les serrures de palplanches avec le matériau d`étanchement Wadit, c`est opter pour une solution efficace et à moindre coût.
Wadit est un matériau d`étanchement bitumineux, qui est coulé à chaud dans les serrures des palplanches. Wadit est un élastomère (caoutchouc) modifié au styrène butadiène qui possède un fort pouvoir adhésif et une flexibilité à toute épreuve, même à basse température. Après application, Wadit conserve sa plasticité jusqu`à 20°C environ. À des températures supérieures à 0°C, Wadit peut être utilisé sans additifs ; en deçà de 0°C, sa flexibilité est améliorée par l`ajout de Wadit Flex.
La souplesse du matériau d`étanchement du rideau est essentielle à une étanchéité durable. Chaque rideau de palplanches est sujet à des déplacements, dans certaines limites, durant la phase d`utilisation. Tant que le matériau d`étanchement peut accompagner ces mouvements, l`étanchéité de la paroi est assurée. C`est pourquoi la flexibilité (même à basse température) et l`adhésion sont deux paramètres importants dans le choix du matériau d`étanchement.

Application
Wadit est particulièrement indiqué pour :
- améliorer l’étanchement des rideaux de palplanches en acier

- prévenir l`incrustation d`impuretés dans les serrures, afin de limiter leur usure

- diminuer les frottements au niveau des serrures lors de la mise en place des rideaux de palplanches.

Sans danger pour l’environnement
les substances de Wadit sont composées de matières premières naturelles. Selon les rapports d`analyses de l`institut allemand pour la protection de l`environnement LGA, Wadit peut être utilisé dans les eaux de surface et souterraines sans effet néfaste sur l`environnement.

Utilisation et stockage
Le matériau d`étanchement Wadit peut être chauffé avec son emballage écologique jusqu`à 130 – 170°C. L`emballage fond intégralement, sans laisser de résidus, jusqu`à 170°C. Wadit est ensuite coulé dans les serrures, de préférence à l`aide de couleurs en zinc. Les sacs de 25 kg doivent être stockés dans un espace clos à 30°C maximum.

Téléchargez ici les spécifications du matériau d’étanchement Wadit.

Système d`étanchement en PU Hoesch

Le système d`étanchement en polyuréthane Hoesch est une solution d`étanchement particulièrement adaptée. Ce joint d`étanchement profilé à la machine est appliqué de manière industrielle dans la serrure et injecté dans la serrure centrale des profils de palplanches doubles. L`ajout d`une couche primaire permet d`obtenir une excellente adhésion entre le profil de palplanche et le joint.

Le matériau d`étanchement est le polyuréthane. Ce système d`étanchement résiste aux intempéries et à l`usure, reste souple après l`application et résiste à l`eau (salée), aux huiles minérales et à de nombreux acides. HSP Hoesch Spundwand und Profil dispose d`une solide expérience dans l`application de ce système et de différents environnements contaminés, et sera ravi de vous conseiller pour des circonstances spécifiques. 


Téléchargez ici les spécifications du système d`étanchement en PU Hoesch

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