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Spécialité : Génie Civil

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Academic year: 2022

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Texte intégral

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Université Mohammed Premier

Ecole nationale des Sciences Appliquées d’Oujda Département : Mécanique et Mathématique appliquée

Mémoire de Projet de fin d’étude Présenté en vue d’obtenir Le diplôme d’Ingénieur d’Etat

Spécialité : Génie Civil

Sujet :

Etude et suivi de la réalisation d’un réservoir de stockage d’eau potable en béton armé y compris les équipements hydrauliques

Présenté par :

MOHAMEDEN ALIOUNE EBYAYE

Membres du jury : Encadré par :

Pr.R. CHEIKH Mr. Omar AZDOUD

Pr. R. KOUDDANE Ingénieur à UBAC

Pr. M. DEROUICH Mr. Rachid CHEIKH Mr. HAKMI Professeur à l’ENSAO

Année universitaire : 2017 - 2018

(2)

Dédicace    

 

A ma chère mère (NENE), nul mot ne pourrait traduire mes sentiments d’amour, de gratitude pour tous tes sacrifices, ton affection et tes prières.

 

A mon cher père (Ayin), pour m’avoir soutenu tout au long de mon parcours, et pour m’avoir assuré toutes les conditions de confort et de stabilité.

 

A vous deux je dis : « Merci d’avoir cru en moi ».

 

A mon cher grand frère Neini qui a toujours été là pour moi, pour m’avoir encouragé à être persévérant afin de surmonter tous les obstacles.

A mes chers frères également (Moustapha, Cheikh et Yahya),

 

A tous mes amis et camarades,

 

En reconnaissance d’une confiance que les mots ne sauraient décrire.

 

(3)

 

Remerciements  

 

Ce travail, ainsi accompli, n’aurait point pu arriver à terme, sans l’aide et le guidage d’Allah,  Louange au tout miséricordieux ; le seigneur de l’univers.   

Je tiens en premier lieu à exprimer toute ma gratitude à Monsieur Outmane AZDOUD, 

Directeur Stratégie de développement à UBAC pour m’avoir accepté comme stagiaire et  pour la confiance qu’il m’a accordé dès mon arrive à l’entreprise. 

Mes vifs remerciements s’adressent également à mon encadrant externe Monsieur AZDOUD  OMAR Ingénieur et directeur technique à UBAC qui a été toujours généreux dans ces  conseils et recommandations, et qui n’a pas hésité une fois à me fournir toutes informations   et conseils tout au    long de ce stage.   

J’exprime ma profonde gratitude à mon encadrant et mon professeur à l’Ecole Nationales  Des Sciences Appliquées d’Oujda, Monsieur Rachid CHEIKH, qui n’a ménagé ni son temps ni  son       énergie pour m’assurer une formation riche grâce à laquelle J’ai pu affronter les  difficultés rencontrées lors de la réalisation de ce travail. 

 

Je remercie également le chef de filière M. ZENASNI et les membres du jury d’avoir accepté  d’examiner mon travail. 

Enfin, je tiens à exprimer ma profonde gratitude à tout le Corps professoral et Administratif  de l’ENSAO, ainsi que tous ceux qui ont participé de près ou de loin à l’élaboration de ce  travail par leurs Inestimables conseils et contributions.   

 

(4)

         

   

       Résume    

Le présent rapport traite l’étude d’un réservoir semi‐enterré de capacité 6000m^3pour  renforcer l’alimentation en eau potable de la ville de Guercif. 

Le principal objectif de ce travail est l’élaboration de la conception et le dimensionnement  de la structure porteuses. 

Ainsi le présent travail est élaboré comme suit : 

 Une présentation de l’organisme d’accueil (UBAC). 

 Une introduction générale sur les réservoirs et leurs équipement nécessaires. 

 Conception et calcul des éléments porteurs.   

 Etude statique, modal et sismique du réservoir. 

 Ferraillage des éléments structuraux. 

 Etude hydrodynamique du réservoir   

(5)

Sommaire  

Dédicaces ……….  1

Remerciement ………... 2

Résume ……… 3 

Table des matières ………. 4

Listes des figures ………. 8 

Listes des tableaux ………. 9

Introduction ………... 10

Présentation de l’entreprise ………. …… … 11

CHAPITRE I. Généralités sur les réservoirs d’eau potable     1. Rôle d’un réservoir ………...  16 

    2. types des réservoir ………...………16 

-Par rapport au sol :   ‐Par leur forme :   ‐Par les matériaux de construction utilisés :      3. Dimensionnement des réservoirs de stockage ………. …24  

‐Calcul de la capacité du réservoir(volume) :   ‐Pression maximale de service et pression nominale :     4. Critères de choix de types de réservoir ………. … …… … 25 

5. Caractéristiques principales d’un réservoir ……….       26 

-Type de réservoir :   ‐Emplacement :   ‐Volume des réservoirs :   ‐Hauteur de l’eau :   ‐Dimensions en plan :   ‐Division des réservoirs :   ‐Charge :     6. Exigences techniques à satisfaire dans la construction d’un réservoir ……… 28  

‐Résistance   

‐Etanchéité   

‐Durabilité      

(6)

8. Equipements du réservoir ………. 28  -Conduite d’arrivée‐Robinet flotteur :  

‐Conduite de distribution : ‐Trop‐

plein :          ‐ Vidange   

       ‐By‐pass entre adduction et distribution :          ‐Comptage   

      ‐Tuyauterie   

      ‐Tampon de visite :        ‐La chambre des vannes :   

  

8. Dispositions particulières ………. 32   

‐Principes de construction :   ‐

Aération et éclairage :  

     ‐Renouvellement de l’eau :  

 ‐Conditions d’exploitation :    

‐Etanchéité :  

10. Eléments structuraux d’un réservoir ………36  

CHAPITRE II : CONCEPTION ET CALCUL DE L’OUVRAGE

1.hypothése de calcul ………..………. 45  2.proprietes des matériaux ………... 46 

2‐Conception structurale ...  

2.1Caractéristiques dimensionnelles de l’ouvrage  

       2.2. Justification de la forme du réservoir vis‐à‐vis des règles de conception        parasismique    

       2.3. Justification de la conception  

3. CALCUL DE LA STRUCTURE ...  49  3.1. Principes de calcul et approche de modélisation 

3.2. Présentation des logiciels de calcul   3.3. Pré‐dimensionnement  

33.1. Dalle   3.3.2. Poutre   33.3. Poteaux  

(7)

3.3.4. Radier  

3.3.5. Récapitulatif ………. 55 

3.4. Vérification de la pré‐dimensionnement ……….. 58    

3.5. Modélisation et calcul sur Robot Structural Analysis 2014 ... 61 

    3.5.1. Appuis   3.5.2. Charges      3.5.3. Maillage   3.5.4. Analyse modal   3.5.5. Analyse sismique   3.6. Ferraillage des éléments ... 69 

1.Armatures des dalles   2. Armatures des poutres et des poteaux   4. CALCUL DES PAROIS ...72 

4.1. Principe de calcul et données de base   42. Pré dimensionnement ... 76 

4.3. Calcul des sollicitations ... 77 

4.4. Stabilité externe ...82 

4.5. Stabilité interne ... …..86 

Chapitre III : Etude hydrodynamique des parois par la méthode de Housner et selon RPS.2000 1.NOTATIONS ...88 

    2. INTRODUCTION ...89 

3. POSITION DU PROBLEME ... 89 

4. RAPPEL DES CARACTERISTIQUES GEOMETRIQUES DE L’OUVRAGE ... 91  

5. CALCUL DES ACTIONS D’IMPULSIONS ... 91 

         5.1. La période fondamental T  5.2. L’accélération am    5.3. Calcul de la résultante des pressions d’impulsion Pi   6. CALCUL DES ACTIONS D’OSCILLATIONS ……… 92 

.6.1. Le spectre de calcul en accélération   .6.2. Calcul de la résultante des pressions d’oscillation Po   7. CALCUL DES MOMENTS DE FLEXION ... 93 

7.1. Moment de flexion d’impulsion Mfi   8. CALCUL DES MOMENTS DE RENVERSEMENT ... 94 

8.1. Moment de renversement d’impulsion   8.2. Moment de renversement d’oscillation   9. VERIFICATION DE LA DE STABILITE   Quelques photos du suivi ………...97 

(8)

Listes des figures  

Figure 1 : Organigramme de UBAC

Figure 2. Equipement d’un réservoir d’eau potable Figure 3. Trop plein

Figure 4. By-pass

Figure 5. Poteau sur semelle isolée Figure 6. Mur cantilever

Figure 7. Forme du remblai Figure 8. Poutre-dalle

Figure 9. Dalle pleine sur 4 appuis Figure 10. Plancher dalle

Figure 11. Plancher champignon Figure 12. Plancher nervurer Figure 13. Plancher-dalle caissonné Figure 14. Plancher caisson

Figure15 : dimensions du demi- réservoir Figure16 : plan de conception avec les axes Figure17 : dimensions de la dalle

Figure18 : dimensions de la poutre Figure19 : complexe d’étanchéité Figure20 : surface influence

Figure21 modélisation de l'ouvrage sur CBS

Figure22 : : modélisation du demi – réservoir avec application des charges Figure23 : projection demi – réservoir sur le plan

(9)

Figure24 : Calcul de la structure

Figure25 : répartitions des charges sur CBS

Figure26 : : rapports des redimensionnements des éléments Figure27 : : rapports des redimensionnements des poutres Figure 28 : paramètres de l'élasticité du sol

Figure 29 : charge permanente Figure 30 : pression sur le radier Figure 31 : pression sur les parois Figure 32 : maillage du réservoir

Figure 33 : définition de l'analyse modale

Figure 34 : options de calcul de l'analyse modale Figure 35 : définition de l'analyse sismique Figure 36 : paramètres de l'analyse sismique Figure37 : définition des combinaisons sismiques Figure 38 : dimensions du mur

Figure 39 : Actions sur le mur Figure 40 : Sections

Figure 41 : Système physique et mécanique équivalent des pressions d'impulsion

Figure 42 : Système physique et mécanique équivalent des pressions d'oscillation sur les parois

Figure 43 : Modèle à une masse passive Mi (impulsion) et une masse active Mo (oscillation) Figure 44 : Système physique et mécanique équivalent des pressions d'oscillation, actions sur les parois et sur la base

 

 

(10)

Liste des tableaux  

Tableau 1. Types de structures d’un réservoir

Tableau 2. Classe des réservoirs selon le fascicule 74 Tableau 3. Les types de plancher

Tableau 4 : les caractéristiques du béton Tableau 5 : les caractéristiques de l’acier Tableau 6 : dimensions de l'ouvrage Tableau 7 : Récapitulatif

Tableau 8 : coefficients de raideurs suivant la contrainte admissible du sol Tableau 9 : calcul de ferraillage d’une poutre

Tableau 10 : Caractéristiques géotechniques du mur Tableau 11 : Caractéristiques dimensionnelles du mur Tableau 12 : récapitulatif des dimensions adoptées Tableau 13 : Coefficients λ ϒ et g

Tableau 14 : Vérification des contraintes au sol pour la 1ère variante Tableau 15 : Vérification des contraintes au sol pour la 2ème variante Tableau 16 : valeurs du coefficient ψ

         

(11)

Introduction  

 

Le réservoir d’eau potable constitue un élément essentiel du fonctionnement des  systèmes de distribution. Son rôle a varié sensiblement au cours des âges. Servant tout  d’abord de réserve d’eau, leur rôle primordial fut ensuite de parer à un accident survenu  dans l’adduction.  

Les progrès techniques dans la constitution et la pose des conduites, les protections  automatiques mises en place, tendent à transformer les accidents en incidents, et le rôle  des réservoirs peut être présenté comme :  

Permettant une marche plus uniforme des pompes ;  

Apportant une contribution à l’économie générale du pays.  

Le bon fonctionnement de cet ouvrage hydro technique se base principalement sur  son étude détaillée, cette étude doit tenir compte de toutes les conditions qui influent  sur l'ouvrage pendant son exploitation. L’action de l’eau, constitue, en effet l’une des  principales causes d’apparition de désordres structurels.  

C’est dans ce cadre que s’inscrit notre projet de fin d’étude. Il s’agit en effet de faire  l’étude d’un réservoir rectangulaire semi‐enterré de capacité totale 6 000m3, destiné à  renforcer l’alimentation en eau potable de la villede Guercif.  

Le principal règlement sur lequel nous nous sommes basées est le fascicule 74. Ce  fascicule, qui est relatif à la construction des ouvrages de stockage des liquides, fixe les  dispositions nécessaires à respecter, et les paramètres à utiliser lors de la conception du  réservoir. Cependant ce document n’était pas suffisant, dans la mesure où il ne traite pas  le calcul sismique des réservoirs. D’autre part, le règlement marocain du calcul sismique,  le RPS2000, a été conçu surtout pour les bâtiments, nous avons donc eu recours à  d’autres méthodes de calcul. Quant au RPS2000, nous en avons tiré les dispositions  sismiques.  

Ainsi, à travers le présent rapport, nous allons tout d’abord présenter la technologie  des éléments du réservoir. Ensuite, nous allons rechercher la conception adéquate. Des  comparaisons seront ensuite réalisées afin d’aboutir à une conception adéquate.   

Une fois cette conception figée, nous allons effectuer l’étude de la structure du  réservoir.  L’étude statique a pour but d’évaluer les  sollicitations  dues aux charges  statiques,  en  l’occurrence  de  la  charge  de  l’eau  et  celle  du  sol.  Quant  à  l’étude  dynamique,  elle  inclue,  en  plus  de  l’effet  du  séisme  sur  le  réservoir,  l’effet  hydrodynamique de l’eau sur les parois.   

La modélisation à l’aide d’un outil informatique s’avère ainsi indispensable. En effet,  nous  avons utilisé le  logiciel Robot, pour compléter l’analyse statique et effectuer  l’analyse dynamique du réservoir.  

(12)

 

I. Présentation de l’entreprise

   

         

   

   

À PROPOS D'UBAC : 

Dénomination :   Union Bâtiment et Conduite  Abréviation :     UBAC 

Forme juridique :   SARL   

Implantée dans la zone industrielle de Rabat (CYM), et depuis sa création en 1990, UBAC a su  s’associer  à  des  projets  importants  et  structurants  gagnant  ainsi  la  confiance  de  ses  différents partenaires et clients, forgeant sa réputation de professionnalisme, de qualité et  de réactivité. 

 

Forte de son expérience et de son potentiel humain et matériel, UBAC dispose aussi de sa  propre unité de production de tout article à caractère hydraulique et industriel à base  d’acier,  ainsi  que  de  son  propre  bureau  d’études  en  interne,  ce  qui  confirme  son  engagement à mener tout projet clé en main dans les meilleurs délais, le respect de la  qualité et avec une grande maîtrise des coûts et des règles de l’art. 

L’ambition permanente de l’équipe UBAC, est de mettre son savoir‐faire au service du  secteur public et privé afin de nouer une relation de travail durable et stable. 

 

Par l’effort constant de ses équipes, et sa solide expérience cumulée au fil des années, UBAC  diversifie  aujourd’hui  son  champ  d’expertise  et  opère  désormais  dans  l’Eau  potable,  l’Assainissement,  le  Bâtiment,  l’Aménagement  Urbain, L’Aménagement  Agricole,  et  les  Ouvrages d’Art. 

 

 

(13)

 

 

Figure 1 : Organigramme de UBAC

 

DOSSIER TECHNIQUE 

     

   

Quelques Réalisations 

 

   

   

α TRAVAUX PUBLICS  α CONSTRUCTION 

α OUVRAGES HYDRAULIQUES 

α EQUIPEMENT HYDRO ELECTROMECANIQUE 

(14)

Quelques Réalisations 

                                                     

(15)

   

                           

(16)

 

 

(17)

CHAPITRE I. Généralités sur les réservoirs D’eau potable :

 

1.Rôles et intérêts :  

Dans la conception d'un réservoir d’eau potable, on doit viser à assurer la stabilité et la  durabilité de l'ouvrage ainsi que la qualité de l'eau traitée emmagasinée.   

Les réservoirs d’eau potable peuvent être de type souterrain en béton armé ou hors‐terre  en acier. Pour les constructions hors‐terre, on retrouvera les réservoirs de type élevé ou  cylindrique. 

Les réservoirs de stockage ont pour rôle essentiel de :  

• Se  substituer  aux  adductions  et  aux  ouvrages  de  captage  en  cas  de  pannes  ou  d’interruption au niveau de la production (fonction de réserve).   

• Faire face  aux  modulations  de la  demande  par rapport  aux  débits provenant  de  l’ouvrage de captage (fonction de modulation).   

• Assurer la mise en pression de réseau de desserte, bornes fontaines, et/ou du réseau de  distribution (cas de branchements particuliers).   

• Assurer la régulation du fonctionnement du groupe de pompage équipant l’ouvrage de  captage, cas d’une adduction de refoulement (fonction de régulation).   

• Permettre une sécurité en matière de protection contre l’incendie (cas des centres et  agglomérations urbaines, équipés de bouches d’incendie).   

  

   2.Types de réservoirs d’eau potable :  

Les réservoirs peuvent être classés de différentes façons selon le critère retenu :  

Par rapport au sol :  

1‐Réservoir souterrain ou semi‐enterré (au sol) :  

(18)

Ce type de réservoir est généralement employé lorsque le réservoir est construit à  même la station de traitement de l’eau ou lorsque le site est suffisamment élevé afin  d’assurer une pression adéquate par gravité pour le réseau desservi. Lorsque construit à  même la station  de  traitement de l’eau,  le réservoir sera  généralement utilisé en  combinaison avec une station de pompage de type « haut niveau » qui assure un débit et  une pression convenables au réseau de distribution.   

   Réservoir souterrain  

(19)

  Réservoir semi‐enterré :  

    

Schéma d’un réservoir enterré :     

    

(20)

 

2‐ Réservoir surélevé :  

Lorsqu'il n'y a aucun site ayant une élévation suffisante pouvant assurer des pressions  adéquates dans le réseau de distribution à partir d'un réservoir souterrain, on utilise  parfois un réservoir élevé.   

Ce type de réservoir est supporté par des piliers et s'utilise dans les mêmes conditions  qu'un réservoir cylindrique, sauf que la hauteur requise pour assurer une pression  adéquate est généralement élevée.   

  

   Réservoir surélevé :  

(21)

   Schéma d’un réservoir surélevé :  

Par leur forme :

 Circulaire : le plus économique.  

 Rectangulaire, carré, ou de forme irrégulière : si la considération  d’encombrement est prépondérante (ex : nécessité de loger le volume  maximal dans la surface disponible).  

       

(22)

Types   Utilisations   Avantages   Inconvénients  

Paroi plane  

• Réservoirs 

parallélépipédiques  

;  

• Piscines, etc.  

• Coffrage  plus  simple,  moins cher ;  

• Ferraillage quadrillé.  

Calcul de dalles à  chargement 

trapézoïdal   avec  conditions 

d’encastrement  variables.  

Paroi circulaire  

• Réservoirs  cylindriques ;  

• Coupoles,  voûtes,  canalisations, etc.  

Calcul de révolution plus  simple.  

• Coffrage  courbe   Difficile ;  

• Ferraillage  avec 

espacement  variable ;  

• Calcul  délicat  des  parois  minces.  

Tableau 1. Types de structures d’un réservoir    

Par les matériaux de construction utilisés :

 Maçonnerie  

 Béton armé  

 Béton précontraint  

 Acier  

 Plastiques  

Situation par rapport à la distribution :

 Réservoir en charge sur le réseau  

 Réservoir nécessitant une surpression     

  

 Le réservoir rectangulaire semi-enterré :  

La section rectangulaire est surtout adoptée pour les réservoirs de grande capacité  (supérieur à 10 000 m3) ; plusieurs étages sont possibles, les niveaux supérieurs étant  alimentés par pompage et affectés, par exemple, à l’alimentation en période de pointe.  

Ils seront exécutés en béton armé ordinaire ou précontraint.  

Un réservoir rectangulaire est plus coûteux de 10% en moyenne (en béton, en acier et  en étanchéité) qu’un réservoir circulaire. Cependant, des considérations de construction,  de mise en place des coffrages et parfois d’encombrement amènent les projeteurs à  préconiser des réservoirs rectangulaires ou carrés.  

(23)

A chaque fois cela sera possible, il sera préférable d’avoir recours au réservoir enterré,  semi‐enterré ou, au plus, en élévation au‐dessus de sol avec radier légèrement enterré.  

Ces types de réservoirs, les deux premiers principalement, présenteront par rapport  au réservoir sur tour, les avantages suivants :  

 Économie sur les frais de construction,  

 Étude architecturale très simplifiée et moins sujette à critiques,  

 Étanchéité plus facile à réaliser,  

 Conservation à une température constante de l’eau ainsi emmagasinée.  

Ces types de réservoirs s’imposeront, d’ailleurs, dès que la capacité deviendra importante.  

  

     ‐Comparaison des réservoirs selon les matériaux :  

Dans cette sous‐partie, nous avons détaillé les avantages et inconvénients  principaux des différents types de réservoirs.  

‐  Réservoir en béton  

      Le béton est un terme générique qui désigne un matériau de construction composite  fabriqué à partir de granulats (sable, gravillons) agglomérés par un liant (ciment).  

Avantages :  

‐Sable disponible sur place  

‐Gravier remplaçable par des coquillages  

‐Matériau de longue durée de vie  

‐Facile d'entretien  

‐Construction sur place par des entreprises locales   Inconvénients :  

‐Grosse mise en œuvre  

‐Excavation plus profonde que lors de l’utilisation de bâche  

‐Risque de mauvaise étanchéité (fissures difficiles à réparer)  

‐Restrictif quant à la forme du bassin  

‐Finitions délicates  

(24)

‐Nécessité d'une couche imperméable pour le recouvrir  

‐ Réservoir en métal   Avantage :  

‐Faible coût d’investissement   Inconvénients :  

‐Difficile à entretenir  

‐Frais d’entretien et de maintenance élevés  

‐Mise en œuvre difficile  

‐Réservoir en résine  

       Les résines s'appliquent sur des supports (en béton par exemple) et assurent l'étanchéité  du  bassin.  La résine  polyester sur  support  de  fibres  de  verre présente de  nombreux  avantages en termes de réalisation, solidité, fiabilité mais également en termes de prix de  revient et de technicité à la pose.  

Avantages :  

‐Très bonne qualité de matériau  

‐Grande liberté pour donner les formes du bassin  

Solidité maximum de la résine polyester / fibre de verre dans le temps  

Inconvénients :  

‐Coût  très  élevé  de  la  résine  polyester  /  fibre  de  verre  (fournitures  et  temps de 

réalisation),  

‐Température de pose de la résine polyester / fibre de verre comprise entre 15 et 25 

degrés et par temps sec  

 ‐Mise en œuvre difficile (elle doit être réalisée par un professionnel)  

  ‐En se basant sur les aspects cités ci‐dessus, nous adopterons dans le cadre de ce projet  un réservoir en béton armé.  

       

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3.Dimensionnement des réservoirs de stockage : Calcul de la capacité du réservoir(volume) :   En règle générale :   

V = Q journalière maximale+ réserve incendie   Pour un Château d’eau : V 0.5 Q journalière maximale 0.5 r   Avec :       r : réserve incendie   

         V : volume (m3)   Période de dimensionnement :   

• 20 ans pour les réservoirs enterrés   

• 30 à 40 ans pour les châteaux d’eau   

La durée utile de vie théorique d’un réservoir est limitée à 50 ans, celle des équipements  techniques à 20 ans.  

  

Pression maximale de service et pression nominale :   

La pression maximale de service est la pression la plus élevée existante    Dans une canalisation, pour un régime de fonctionnement donné :   

• Pour un fonctionnement gravitaire, elle est égale à la pression hydrostatique dans le  cas du régime statique (débit nul et vanne fermée à l’arrivée).   

• Pour un tronçon en refoulement, elle est égale à la pression maximale dans le cas du  régime dynamique (débit nominal).   

Pour déterminer cette pression, on devrait calculer la ligne  piézométrique le long de la conduite.  

La classe ou la pression nominale du tuyau est définie par la PMS augmentée d’une marge de  sécurité  pour tenir  compte des  incertitudes  d’estimation  et d’éventuelles  surpressions  transitoires. Cette marge est généralement prise égale à 3 bars.   

    

       

(26)

4.Critères de choix de types de réservoirs :

• Dans une région plane, un château d'eau, de par sa hauteur, met l'eau sous pression,  rendant souvent superflu d'installer des pompes, à moins qu'il s'agisse d'alimenter  de hauts immeubles. Cela convient donc particulièrement pour une région rurale, où  les rares bâtiments plus hauts que le château d'eau va nécessiter (au frais de  l'entreprise /immeuble) une  pompe. Et  où l'impact visuel  n'est  pas un  critère  majeur. Le château  

  D’eau   n'est   pas   forcément plus que les silos des fermes.   

Ils se trouvent aussi plutôt dans des régions peu peuplées, un château d'eau trop  volumineux serait plus cher et pas très esthétique.   

  

Enterré ou semi‐enterré : Semi‐enterré coûte en principe moins cher (il faut  moins creuser), mais selon l'endroit cela défigure l'endroit. Tout dépend en fait  du type de sol  

      / sous‐sol / roche.   

- Creuser   dans   de  

- La couche de roche compacte peut être couverte de terre /amas de pierre  bien plus simple à creuser, mais toujours d'une profondeur suffisante pour  le réservoir, la solution du semi‐enterré peut donc être la moins cher, car :    - L'eau stocké crée une pression  :  Le  terrain  environnant  évite que  le 

réservoir explose, avec des murs (fondations = murs de bétons moins  épaisses que pour un réservoir non enterré du tout.   

    

- Dans des régions de collines et montagnes, la pression de l'eau peut être  très haute, cela peut coûter moins cher d'enterrer le réservoir, l'épaisseur  des murs devrait être trop épais, trop coûteux voire impossible à réaliser.   

    

- Quand  diverses  solution  (enterré,  un  peu  ou  pas  du  tout)  sont  techniquement et  

  Économiquement   faisables,   cela   va   dépendre   de   l'endroit.   

Au beau milieu d'une forêt, l'esthétique est bien moins importante que dans un  haut lieu du tourisme.   

  

Le choix se fait en fonction du terrain plat ou pas (château), des coûts de  construction qui dépendent de la nature du sous‐sol, et parfois aussi de l'impact  visuel sur le paysage : pour une commune touristique c'est se tirer une balle  dans le pied que de défigurer le paysage.   

Aucune solution n'est adaptée partout, c’est du cousu sur mesure, cela se passe  souvent bien, il n'y a que rarement un enjeu financier déterminant.  

    

 

 

(27)

 

5.Caractéristiques principales d’un réservoir :  

  1-Type de réservoir :  

Selon la disposition du terrain et la charge à satisfaire.  

  2-Emplacement :  

Il y’a intérêt, pour la distribution, de prévoir l’emplacement du réservoir au centre de  gravité de la consommation à assurer.  

D’autres considérations interviennent dans ce choix et notamment l’emprise du terrain ;  les dimensions en plan, les questions foncières, les conditions topographiques, et possibilité  de réaliser des ouvrages annexes et de passages de conduites d’eau.  

  3-Volume des réservoirs :  

Le volume des réservoirs sur  un  réseau  de  distribution est  déterminé  à  partir des  fonctions suivantes :  

Fonction de régulation entre la demande et la production :  

Ce volume se détermine théoriquement  en comparant sur un  graphique, pour  une  journée donnée (généralement la journée de pointe de l’horizon considéré pour le projet),  l’évolution en fonction du temps :  

De la courbe des consommations cumulées telle qu’elle peut être estimée à partir de  mesures sur les conditions actuelles et de prévisions sur son évolution, ou par toutes autres  considérations.  

De la courbe des productions cumulées telles qu’elle résulte des conditions de production  (débit constant ou variable suivant la nature de la ressource et ses conditions d’exploitation).  

Fonction relative à la sécurité d’approvisionnement :

C’est le volume nécessaire à assurer en cas d’insuffisance de l’alimentation (Ex : incident  sur  les  équipements,  durée  d’une  pollution  accidentelle,  durée  de  réparation  d’une  canalisation maîtresse d’alimentation).  

Ce second volume dépend par ailleurs de la ressource, de l’unicité ou de la multiplicité  des origines de la ressource.  

Fonction réserve d’incendie :

La réserve d’incendie dans un réservoir est destinée à alimenter le réseau de distribution  d’un débit de 17 l/s durant 2 heures, soit une réserve de 120 m3.  

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En pratique, la capacité d’un réservoir destiné à alimenter une petite  ou moyenne  agglomération est égale à la moitié de la distribution moyenne journalière augmentée de la  réserve d’incendie :  

  

Qm : Distribution moyenne journalière en m3  

4-Hauteur de l’eau :

La dépense de construction des réservoirs, varie avec l’épaisseur de la tranche d’eau ;  cette épaisseur, est en général, de 3 m à 6 m, 8 m dans des circonstances exceptionnelles.  

5-Dimensions en plan :

Les dimensions sont définies essentiellement pour des considérations d’exploitation qui  déterminent la hauteur d’eau emmagasinée. Pour les petits réservoirs, la hauteur varie de  2 à 3m, pour les grands, elle peut atteindre jusqu’à 10m. En effet, un compromis doit être  cherché entre la surface en plan et la hauteur d’eau. Les efforts sur les parois et sur le fond  sont proportionnels à la hauteur d’eau, ce qui fait préconiser des hauteurs plus petites. 

D’un autre côté, les dimensions en plan sont limitées par les conditions géotechniques et  foncières.   

6-Division des réservoirs :

En vue de leur nettoyage et de leur entretien, les grands réservoirs peuvent être divisés  en deux ou plusieurs compartiments, en principe de capacités égales.  

Ces compartiments doivent communiquer entre eux et être reliés, directement, à la  conduite d’adduction et à la conduite maîtresse de distribution. La communication peut se  faire par vanne, ou par liaison des conduites d’arrivée et de départ de l’eau.  

Il faut noter aussi que le réservoir peut avoir une structure complexe, où les cuves sont  superposées.  

7-Charge :

La charge, ou l’altitude, du réservoir nécessaire pour assurer la distribution, est fournie  par le calcul du réseau. Il doit être situé le plus proche de l’agglomération à alimenter. En  effet, en éloignant le réservoir de l’agglomération, on est conduit à augmenter, soit son  altitude, soit le diamètre de la conduite de liaison entre le réservoir et l’agglomération.  

     

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6.Exigences techniques à satisfaire dans la construction d’un réservoir :  

Résistance :  Le réservoir doit, dans toutes ses  parties, équilibrer  les  efforts auxquels il est soumis.  

Etanchéité : Il doit constituer pour le liquide qu’il contient un volume clos  sans fuite. Il doit donc être étanche.  

Durabilité Le  réservoir  doit  durer  dans  le temps,  c'est‐à‐dire que  le  matériau dont il est constitué, doit conserver ses propriétés initiales après  un contact prolongé avec le liquide qu’il est destiné à contenir.  

Enfin, le contact avec le béton du parement intérieur du réservoir ne doit pas altérer les  qualités du liquide emmagasiné. Le revêtement intérieur, s’il protège le béton sous‐jacent  doit aussi protéger le liquide de l’influence du béton.  

7.Equipements du réservoir :

Chacun des compartiments d’un réservoir doit être muni d’une conduite d’alimentation,  d’une conduite de distribution, d’une conduite de vidange et enfin, d’une conduite de trop‐

plein. Les dispositions spéciales qui peuvent être prises pour constituer la réserve incendie  ne modifient en rien ces principes ; ce ne sont que des aménagements de détail.  

A noter que les traversées des parois des réservoirs par les diverses canalisations  s’effectuent à l’aide des gaines étanches.  

     Figure 2. Equipement d’un réservoir d’eau potable  

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7-1-Conduite d’arrivée-Robinet flotteur :  

L’adduction s’effectue soit par sur verse, soit en chute libre, soit en prolongeant la  conduite de façon que son extrémité soit toujours noyée. L’adduction peut aussi s’effectuer  par passage à travers le radier.  

L’arrivée en chute libre provoque une oxygénation de l’eau, ce qui peut être favorable  pour des eaux souterraines, ordinairement pauvres en oxygène dissous.  

Techniquement, l’arrivée par surverse permet d’avoir, pour l’arrivée de l’eau, une altitude  constante définie par le niveau supérieur N de la crosse d’arrivée.  

En adduction par refoulement, les pompes travaillent ainsi sous hauteur constante et le  débit est également constant, puisque Q et H sont liés. Cette disposition est d’autant plus  sensible que la hauteur d’élévation est faible En adduction gravitaire, le débit peut aussi  rester constant si la cote de départ reste fixe.  

L’arrivée en chute libre, par l’aération qu’elle produit, peut, pour certaines eaux, détruire  l’équilibre carbonique qui s’était établi au sein du liquide et précipiter le calcium, d’où  entartrage. Dans ce cas, l’arrivée noyée trouve sa justification. Elle présente toutefois un  inconvénient : en cas d’accident sur la conduite de refoulement, le réservoir se vide par  siphonage. Il peut y être remédié en disposant un clapet sur l’arrivée au réservoir.  

L’arrivée  par  surverse  peut,  également,  s’effectuer  par  un  simple  tuyau  vertical,  supprimant ainsi le coude du sommet. C’est la disposition que l’on adopterait dans le cas  d’un réservoir important formé de plusieurs compartiments juxtaposés ; on a ainsi une  arrivée dite en pipe. L’eau pénètre alors dans une bâche d’arrivée centrale de distribution  peu profonde et la répartition entre les compartiments a lieu soit par déversoir pour les  compartiments contigus à la bâche, soit par conduite pour les plus éloignés.  

Certains techniciens préconisent une adduction par le fond du réservoir ; il en résulte une  petite économie sur les frais d’exploitation dans le cas d’une adduction par refoulement, la  hauteur d’élévation de la pompe étant fonction du niveau du plan d’eau dans a cuve. Celle‐

ci, par contre, n’est plus alimentée avec un débit constant.  

La conduite d’adduction, à son débouche dans le réservoir, doit pouvoir s’obstruer quand  l’eau atteint, dans la cuve, son niveau maximal : obturation par robinet‐flotteur si l’adduction  est gravitaire ou dispositif permettant l’arrêt du moteur de la pompe si l’adduction se fait  par refoulement tel que (robinet flotteur + Pressostat) ou ligne pilote.  

Ces robinets à flotteurs doivent être d’un type anti‐bélier ; les soupapes et leurs parties  sont en bronze ou en métal inoxydable.  

Dans  les  installations  importantes,  les  robinets‐flotteurs  normalisés  présentant  des  diamètres insuffisants (Dmax=0.3m), il est prévu des vannes motorisées électriques en  liaison avec le niveau de l’eau dans la cuve.  

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7-2-Conduite de distribution :  

Le départ de la conduite de distribution s’effectue à 0.15 ou 0.20 m au‐dessus du radier  en  vue  d’éviter  d’introduire  dans  la  distribution  des  boues  ou  des  sables  qui,  éventuellement, pourraient se décanter dans la cuve.  

La conduite de distribution doit être munie à son origine d’une crépine. Dans le cas d’une  distribution par gravité, une crépine simple est utilisée ; dans le cas d’une aspiration, il faut  prévoir un clapet au pied de la crépine.  

7-3-Trop-plein :  

Cette conduite doit pouvoir évacuer le surplus d’eau d’arrivée en cas de remplissage total  du réservoir (cas de non fermeture du robinet flotteur). Elle comprendra un déversoir situé à  une hauteur h au‐dessous du niveau maximal susceptible d’être atteint dans la cuve.  

La canalisation de trop‐plein débouchera à un exutoire voisin. Pour éviter une pollution  ou une introduction d’animaux ou de moustiques qui pourraient pénétrer dans le réservoir,  un clapet doit être ménagé dans la canalisation.  

7-4Vidange :

Elle part du point bas du réservoir (point le plus bas du radier, sa crépine est située dans  la souille du réservoir), afin de pouvoir évacuer les dépôts. Elle peut se raccorder sur la  canalisation de trop‐plein, et comporte un robinet‐vanne. A cet effet, le radier est réglé en  pente vers l’orifice de la conduite, ce dernier étant obturé à l’aide, soit d’une soupape de  vidange, soit d’une bonde de fond.  

La soupape de vidange, incongelable, est destinée à assurer la vidange des réservoirs dont  le fond est accessible.   

La bonde de fond est destinée à assurer la vidange des réservoirs dont le fond est  inaccessible. Elle permet la vidange totale du réservoir en cas de besoin de nettoyage de la  cuve ou d’intervention.  

  

  Figure 3. Trop plein  

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7-5- By-pass entre adduction et distribution :

En cas d’indisponibilité (nettoyage ou réparation du réservoir), il est bon de prévoir une  communication entre ces deux conduites.  

  

  Figure 4. By-pass  

     

7-6 -Comptage :

A la sortie de la conduite de distribution, un compteur doit être ménagé pour pouvoir  effectuer des relevés périodiques de la consommation totale.  

 

7-7 -Robinets-vannes :

Dans chaque canalisation (arrivée, départ, vidange…) un robinet‐vanne doit être prévu  pour pouvoir effectuer le sectionnement de chacune de ces conduites en cas de besoin.  

7-8 -Tuyauterie :

Pour la protection de la tuyauterie contre la corrosion, celle‐ci doit être galvanisée.  

7-9- Tampon de visite :

Il permet de visiter périodiquement l’ouvrage.  

7-10- La chambre des vannes :

Rares sont les réservoirs au sol qui ne comportent pas un petit local accolé, la chambre  des vannes, dans lequel se feront les pénétrations des diverses canalisations‐ refoulement,  distribution,  trop‐plein,  vidange‐  dans  la  cuve  (ce  qui  permet  d’ailleurs  de  surveiller 

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l’étanchéité à ce niveau), à partir duquel on accèdera à la cuve elle‐même, tout accès direct  par le dessus, par exemple, étant ainsi éliminé. On peut y faire des prélèvements d’eau dans  de bonnes conditions sanitaires, y installer un dispositif de comptage ou de chloration.  

 

8- Dispositions particulières :  

8-1- Principes de construction :  

Le sol de fondation doit faire l’objet d’examens approfondis, tant du point de vue de la  capacité portante que du drainage des eaux qu’il est normal de rencontrer dans les fouilles.  

A cet effet, il sera prudent d’établir, sous les radiers, un drainage permanent vers des  puisards extérieurs où les venues d’eau provenant, soit du terrain, soit d’une mauvaise  étanchéité des maçonneries, pourront être surveillées. On peut également prévoir que  toutes  les  faces du  réservoir seront  visitables, en  réservant  des  galeries  de  visite de  pourtour, ainsi que sous le radier.  

Si la couverture doit être supportée par des poteaux, ceux‐ci pourront prendre appui  directement sur le radier ou, dans certains cas, sur des fondations établies sous celui‐ci : le  radier dans ce dernier cas est indépendant de la couverture. Une étanchéité devra alors être  réalisée au droit de la pénétration du poteau dans le radier.  

   Figure 5. Poteau sur semelle isolée

  

Le radier, lui‐même, sera constitué par des dalles en béton armé coulées de façon telle  que les côtés n’excèdent guère une dizaine de mètres. Une étanchéité sera appliquée dans  les joints de dalles ainsi constituées. De cette manière, on évitera les fissures dues au retrait  du béton et les petits tassements pourront être permis sans dommage pour l’étanchéité.  

L’étanchéité pourra être réalisée par l’utilisation de produits plastiques ne donnant pas de  goût à l’eau, et de bandes en caoutchouc incorporées au béton. Il n’est pas nécessaire que le  mastic d’étanchéité règne sur toute l’épaisseur de la dalle. Le fond du joint est constitué à 

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l’aide d’un matériau imputrescible et élastique, le mastic n’étant appliqué que sur 0.03 à  0.04 m de profondeur à partir de la surface.  

Cette étanchéité sera particulièrement soignée à la jonction avec les murs de pourtours et  au droit des joints de dilatation, qu’en tout état de cause on devra ménager, à moins  d’utiliser le béton précontraint.  

8-2 -Aération et éclairage :

Les réservoirs d’eau potable doivent être couverts. La couverture protège l’eau contre les  variations de la température et contre l’introduction de corps étrangers. Toutefois, les  réservoirs  doivent  être  aérés.  Des  lanterneaux  sont donc  prévus  avec des  ouvertures  protégées par du grillage en cuivre à mailles finies pour protéger contre les poussières,  insectes, animaux, et en particulier les oiseaux.  

Il faut aussi limiter l’éclairage naturel de l’intérieur du réservoir, et éviter les entrées de  liquides ou solides à l’intérieur du réservoir.  

Sur certains réservoirs importants sont installés des équipements pour le traitement de  l’air (filtration, déshumidification) afin d’éviter l’entrée de germes et la condensation sur les  parois.  Cette  méthode  est  toutefois  un  peu  onéreuse  en  investissement  et  en  coût  d’exploitation et doit être réservée aux grands réservoirs de stockage où les temps de séjour  risquent d’être plus longs.  

     

8-3- Renouvellement de l’eau :

Le  renouvellement  de  l’eau  dans  les  réservoirs  est  une  condition  nécessaire  à  la  préservation de la  qualité de l’eau.  Le  chlore  utilisé pour la  désinfection se combine  progressivement et son pouvoir bactéricide disparaît, l’eau n’est plus alors protégée contre  les pollutions susceptibles de provenir de l’extérieur.  

Pour éviter la stagnation de l’eau dans les réservoirs, il convient :  

 Que le réservoir soit sollicité par le réseau de distribution et qu’un volume  entrant et sortant significatif soit assuré tous les jours. Ceci n’est pas toujours le  cas lorsque plusieurs réservoirs sont raccordés sur le même réseau.  

 Qu’il n’existe pas de zone d’eau morte dans le réservoir.  

Pour éviter ces zones d’eau mortes, deux façons sont envisageable.  

 La première, qui est peu onéreuse et qui donne de bons résultats, consiste à  organiser  dans  l’ensemble  du  réservoir,  par  des  entrées  convenablement  conçues,  

Un mouvement tourbillonnaire aboutissant à un mélange aussi homogène que  possible, de l’eau entrant dans le réservoir avec celles s’y trouvant déjà.  

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 La seconde façon pour éviter ces zones d’eau morte est d’essayer d’obtenir un  écoulement en masse de l’eau en cloisonnant le réservoir : réservoir en spirale,  cloisons entre poteaux, réservoir avec entrée et sortie étudiées sur modèle  hydraulique.  

  

8-4- Conditions d’exploitation :

Un soin particulier doit être apporté au dimensionnement et à la réalisation des ouvrages  et équipements destinés à permettre toutes commodités à l’exploitation et à l’entretien de  l’ouvrage. Les conditions de nettoyage notamment doivent être étudiées en détail.   

Les ouvrages doivent comporter de larges trappes d’accès pour le matériel, et en tant que  de besoin, des escaliers et passerelles de service.  

Les conditions de sécurité lors des interventions d’exploitation ou d’entretien doivent  faire l’objet d’études toutes particulières s’appuyant sur les normes et la réglementation :  échelles à crinoline, mise en place de paliers sur les échelles de grande hauteur, ancrages  pour harnais de sécurité, garde‐corps autour des trappes…).  

Pour faciliter l’exécution des prélèvements nécessaires au contrôle des eaux, des robinets  de puisage doivent être piqués directement sur les conduites d’adduction et de distribution à  proximité du réservoir.  

8-5- Etanchéité :

Les structures en béton assurant le rôle de barrière étanche (stockage intérieur de  liquides,  barrière  contre  l'eau  extérieure)  sont  soumises  à  de  multiples  sollicitations  simultanées d'origine externe ou interne (pression de liquide, pression du sol, température,  retrait, tassements, ...).  

Le matériau le plus couramment utilisé pour remplir cette fonction est le béton armé. 

Comme ce dernier n'est pas à proprement parler étanche aux liquides, on lui associe bien  souvent  une  deuxième  enveloppe  (cuvelage  secondaire  pour  garantir  l'étanchéité  aux  substances dangereuses) ou un revêtement externe ou interne.  

Il existe trois sources de percolation à travers une structure en béton armé :   

 La porosité du béton lui‐même ;  

 Les fissures éventuelles, lorsque les sollicitations de la structure sont  telles que les contraintes de traction générées sont supérieures à la  résistance en traction du béton ;  

 Les éventuels joints incorporés dans la structure afin de limiter les  risques de fissuration.  

  

En voulant résoudre le phénomène de fissuration par la création de joints, on augmente  les risques de fuite. On estime que le débit de fuite est 10.000 fois plus grand au droit d'une  fissure, voire même 10.000.000 fois au droit d'un joint fonctionnant mal, par rapport au  débit de fuite susceptible de se produire au travers d'une structure en béton. Il est dès lors 

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conseillé d'agir graduellement lors de la conception de la structure (formulation, calcul,  conception et exécution des joints) en fonction de l'étanchéité (relative) souhaitée.   

  

1- Maîtrise de l'étanchéité des structures en béton armé  

Le béton étanche nécessite un rapport eau/ciment relativement bas et une classe de  résistance correcte. Théoriquement, on considère comme imperméable un béton présentant  un rapport E/C de 0,45 et une classe de résistance supérieure à C30/37.  

 

-Dalles et coupoles  

Sur la dalle en béton armé supérieure, on procède à la mise en place de :   a. La forme de pente ;  

b. L’étanchéité ;   c. La protection.  

  

a. La forme de pente : est constituée de :  

i. Une forme de pente : en béton cellulaire (formulé à l’aide de gravettes  de granulométrie fine), avec une pente de 2%.  

ii. Une chape de réglage : en mortier de ciment CPJ 35, d’une épaisseur  minimale de 0.02cm, dosé à 350 Kg/m 3, et parfaitement lissée.  

NB : un délai de séchage de 8 jours à 3 semaines doit être observé entre le  coulage des formes de pente et la pose de l’étanchéité.  

b. L’étanchéité : est composée de :  

i. L’écran par vapeur : est un écran de protection contre la migration de la  vapeur  d’eau  en  provenance  des  locaux  sous‐jacents  vers  la  couche  isolante. Il doit être appliqué sur des supports propres et secs. Il est  constitué de :  

 Un enduit d’imprégnation à froid (EIF) : couche adhésive (en bitume) à  froid  directement  sur  la  chape  de  réglage  afin  de  permettre  l’adhérence des couches pour l’étanchéité.  

 Une couche d’enduit d’application à chaud (EAC) au bitume oxydé.  

 Une couche de feutre bitumé (type 27S).  

ii. L’isolation  thermique  :  est  un  ouvrage  destiné  à  réduire  les  échanges  thermiques entre l’intérieur et l’extérieur du bâtiment.  

 Une couche d’enduit d’application à chaud au bâtiment.  

 Des panneaux de liège aggloméré ou de polystyrène expansé, disposés  et scellés sur l’EAC ; d’une épaisseur de 4cm et de masse volumique 

(37)

Les joints sont remplis de bitume à chaud.  

*Le complexe d’étanchéité (ou revêtement d’étanchéité) : (selon le  DTU)  Une couche d’imprégnation à froid (à 0.5 Kg/m²).  

 Une couche d’enduit d’application à chaud (à 1.5 Kg/m²) au bitume  oxydé.  

 Un bitume armé (type 40TV).  

 Une couche d’enduit d’application à chaud (à 1.5 Kg/m²) au bitume  oxydé.  

 Un bitume armé (type 40TV).  

 Une couche d’enduit d’application à chaud (à 1.5 Kg/m²) au bitume  oxydé.  

 Un feutre bitume surfacé (type 36S).  

 Une couche d’enduit d’application à chaud (à 1.5 Kg/m²) au bitume  oxydé.  

 Et une jetée de sable à chaud.  

Le recouvrement des feuilles d’étanchéité d’une même couche (bitume  armé) est de 10cm au minimum. La pose se fait à lits croisés.  

c. La protection :    

i. Pour  les  terrasses  courantes,  on  effectue une protection dure constituée par une chape en béton de 4cm d’épaisseur minimale  coulée sur un lit de sable fin sec de 2cm d’épaisseur. Les joints sont de  2 cm, disposés tous les 2m dans les deux sens et remplis avec du  bitume à chaud après prise du béton. Cette chape est dosée à 300 Kg  de CPJ 35 pour 450 Kg de gravettes 10/15 et 1 m » de sable. Un papier  kraft est interposé entre le sable et le dallage.  

  

ii. Pour les terrasses inaccessibles, on pose une autoprotection qui est  une protection mince rapportée en usine sur les chapes souples de  bitume armé, par la pose d’un feutre en aluminium collée.  

 

2-Les voiles et le radier :  

On  utilise  pour  l’étanchéité  des  voiles  et  du  radier  des  réservoirs  des  procédés  d’imperméabilisation à la surface. Ces procédés s’appliquent sous forme de liquides et/ou de  barbotines pénétrant dans le béton sur une profondeur, ce qui lui confère l’étanchéité  recherchée. Ils sont économiques et durables, et conviennent très bien aux ouvrages soumis  à des charges hydrauliques.  

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Et puisque le degré d’imperméabilisation pour un dosage donné est très dépendant de  l’homogénéité du support, alors ce dernier doit être nettoyé des graisses, huiles et produits  de décoffrage.  

Pour  les  réservoirs,  on  applique  un  revêtement  épais  à  base  de  mortier  à  liants  hydraulique adjuvante d’un hydrofuge de masse ou d’une résine de synthèse.  

a. Les voiles :  

Le revêtement comprend trois couches :  

i. Une couche d’accrochage : d’une épaisseur de 8 mm de mortier de  ciment dosé à 600 Kg/m3, auquel on ajoute un hydrofuge de masse,  est appliquée sur la paroi interne du voile en béton armé traitée et  humidifiée ; ce qui permet l’accrochage du revêtement d’étanchéité.  

ii. Une couche de dressage : d’une épaisseur de 8 à 10 mm de mortier de  ciment  hydrofugé  dosé  à  600  Kg/m3  permet  d’homogénéiser  la  surface du voile pour l’application de la couche de finition.  

iii. Une couche de finition : couche étanche hydrofugée dosée à 500 Kg  du ciment, a une épaisseur de 8 à 10 mm. Le dosage des adjuvants est  fonction de leur type de l’imperméabilité recherchée, ils sont sous  forme liquide ou poudre et peuvent être incorporés aux sables et au  ciment, mais de préférence à l’eau de gâchage afin de permettre une  bonne répartition.  

  

b. Le radier :  

Le mortier hydrofugé est appliqué en deux couches épaisses, dosées à 700 et 600 Kg par  m3 de sable, respectivement, formant ainsi une chape étanche d’une épaisseur minimale de  30 mm ; appliquée au‐dessus d’une couche de barbotine de ciment dosée à 1000 Kg par m3  de sable et étalée à la brosse métallique.  

Les mortiers doivent être bien composés avec des sables propres de granulométrie  convenable : 0.1 mm à 2 mm ou 0.1 à 3 mm  

                

 

(39)

  

Classe A   Classe B   Classe C   Classe D  

Ouvrage   dont  l’étanchéité   est  assurée   par    la structure  elle‐même fc28 >= 

25Mpa Ft28 >= 

2.1Mpa   C > 350 Kg/m3   Structure BA ou BP  avec éventuellement  incorporation   D’hydrofuge de  masse ou de surface.  

Ouvrage dont  l’étanchéité est  assurée par la  structure est  complétée par un  revêtement 

d’imperméabilisation  (écran intérieur  adhérent mais ne  résistant pas à une  fissuration de ce  dernier : mortiers  hydrauliques,  hydrofuges, résines  de synthèse non  armées).  

Ouvrage   dont  l’étanchéité   est  assurée   par 

  un 

revêtement  d’étanchéité   (les  structures   n’ayant  qu’un  rôle  

Mécanique)   Exemple :  revêtement  plastique,  élastoplastique  appliqué à l’intérieur  de la structure et  supportant de 

légères déformations    et fissurations    du support  (membranes,  résines, armées).  

Ouvrage construit à  l’aide d’éléments  préfabriqués (les   Dispositions   Précédentes sont  applicables y compris  pour le traitement  des joints de  construction).  

Note : Les fuites ne doivent pas dépasser 500cmpar jour et par mètre carré de paroi  mouillée (en dehors des variations de volume liées à l’évaporation) pour les ouvrages de  classe A et 250 cmpar jour et par mètre carré pour les autres. Pour les bassins non  enterrés, on considère cette condition remplie si l’on ne constate pas de fuite. Une simple  tâche n’est pas considérée comme une fuite.  

Tableau 2. Classe des réservoirs selon le fascicule 74     

            

(40)

10. Eléments structuraux d’un réservoir  

A la première vue, le réservoir paraît un ouvrage parallélépipédique simple. Cependant, puisqu’il  fait partie des structures en béton assurant le rôle de barrière étanche, sa conception s’avère  extrêmement complexe. Elle doit être étudiée profondément, pour chaque composant, et en tenant  compte de la liaison entre ces composants.  

Pour chaque élément, il existe plusieurs conceptions. Ce chapitre pour but d’étudier les  avantages et les inconvénients de chacune de ces conceptions.  

Comme nous avons mentionné dans le chapitre précédent, Les grands réservoirs peuvent être  compartimentés en deux ou plusieurs cuves. Cependant, si on veut garder une seule cuve, il faut  disposer des joints water stop (Voir § III.6), faisant diviser le réservoir.  

10.1. Parois du réservoir :  

Dans un premier temps, la paroi est conçue comme un mur de soutènement. On choisit à cet  effet le type « mur cantilever », ou en « T renversé». C’est la forme classique pour un mur en  béton armé. Il peut être réalisé sur un sol de qualités mécaniques peu élevées. En effet, par  rapport à un mur‐poids de même hauteur, il engendre des contraintes sur le sol plus faibles  pour une même largeur de semelle.  

   Figure 6. Mur cantilever

  

Le mur cantilever comporte, au complet, trois éléments :  

Un voile dont le rôle est de retenir le talus ;  

Un talon qui empêche le glissement et le renversement ;  

Un patin dont le prolongement du côté aval permet de limiter la contrainte au sol.  

Le mur cantilever en béton armé qui, doté d’une base élargie et encastrée à la partie supérieure  du sol de fondation, fonctionne en faisant participer à l’action de soutènement une partie du poids 

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