Chapitre 3 Règles d'établissement des réseaux
Un réseau peut comprendre des parties où les canalisations sont soit enterrées, soit en élévation à l'air libre, soit en galerie technique.
Les canalisations proprement dites doivent être installées suivant les règlements les concernant.
3.1 Réseaux enterrés
Les canalisations sont placées dans des caniveaux maçonnés, sauf dans certains cas particuliers de zones inondables ou de terrains situés sous le niveau supérieur de la nappe phréatique : dans ces cas, les canalisations doivent être placées dans une gaine métallique étanche.
La définition des zones inondables, zones submersibles et zones de risque ainsi que les plans d'occupation des sols peut être obtenue auprès des Directions Départementales de l'Equipement et des Directions Départementales de l'Agriculture.
Un drain peut être réalisé à l'extérieur du caniveau.
3.1.1 Section transversale des caniveaux en partie courante
Les caniveaux sont constitués d'un radier et de deux parois verticales solidaires, en béton, l'ensemble étant recouvert de dalles préfabriquées en béton armé.
Le radier et les parois verticales sont soit coulés en place, soit constitués d'éléments préfabriqués. Les dalles de couverture sont coulées à part.
Les dimensions intérieures résultant des distances minimales suivantes à respecter à l'exécution (cf. fig. 1 et 2) :
Figure 1 Caniveau repérage des dimensions intérieures minimales/exemple pour 4 canalisations supportées par en dessous (cas général) 1
Figure 2 Caniveau repérage des dimensions intérieures minimales/exemple pour 2 canalisations suspendues 1
Les valeurs données dans le tableau correspondent à des écartements minimaux estimés nécessaires, entre autres, pour le travail de mise en place des canalisations et de calorifugeage. La cote D' doit permettre à l'ouvrier de faire reposer son pied au fond du caniveau.
Lorsque trois distances D' se font suite (présence de quatre canalisations), celle du milieu pourra être remplacée par une distance D (cas de la fig. 1).
Dans le cas particulier des réseaux implantés dans un sol ne présentant pas de risque d'infiltration d'eau, cas explicitement écrit dans les Documents Particuliers du Marché (DPM), les patins supportant les canalisations peuvent reposer directement sur des plaques d'appuis scellées dans le radier sans interrompre le fil d'eau. Les distances minimales peuvent être réduites aux valeurs suivantes (cf. fig. 3) :
Figure 3 Caniveau repérage des dimensions intérieures minimales/exemple pour 4 canalisations cas particulier des zones présentant des risques de faibles infiltrations 1
L'attention est attirée sur les difficultés de réalisation du calorifugeage dans ce cas.
3.1.2 Résistance mécanique des caniveaux
Le caniveau dans son ensemble et ses éléments constitutifs ainsi que les ouvrages divers (chambres de vannes, de branchement, chambres de puisard, etc.) doivent être calculés et réalisés pour résister mécaniquement aux contraintes auxquelles ils sont soumis, notamment celles résultant de la nature des terrains environnants, de leur utilisation et de la profondeur.
Pour le calcul, voir les « Règles BAEL 80» (Règles techniques de conception et de calcul des ouvrages et construction en béton armé suivant la méthode des états limites).
La température de l'air à l'intérieur du caniveau pouvant être élevée (dans certains cas par exemple, de l'ordre de 70 °C), il y a lieu d'en tenir compte pour le béton.
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Une épaisseur minimale de 0,50 m de terrain sur les dalles de couverture en partie courante est souhaitable pour :
limiter les déperditions calorifiques,
réduire le risque de gel (en cas d'arrêt de l'installation),
diminuer les effets de la chaleur sur la végétation.
Les formes intérieures et extérieures du caniveau et de la fouille ne sont données que pour la définition des cotes. A part cela, elles n'ont aucun caractère d'obligation.
Les DPM précisent la nature des terrains environnants et leur utilisation définitive ou provisoire (charges roulantes, présence d'autres ouvrages, etc.).
Pour les canalisations soumises à l'arrêté du 6 décembre 1982, se conformer aux prescriptions de l' annexe 2 de cet arrêté.
En particulier, les engins de chantier constituent des charges roulantes momentanées.
Ils précisent en particulier :
les fouilles d'instabilité ponctuelle pouvant affecter le fond de fouille ;
l'agressivité éventuelle du milieu environnant : sol et eau.
Ce caractère agressif peut entraîner le choix de certains ciments.
3.1.3 Eaux d'infiltration
Pour évacuer les eaux d'infiltration pouvant pénétrer dans le caniveau et les ouvrages divers, le fond du caniveau doit avoir une pente longitudinale continue d'au moins 2 mm/m vers des points bas.
Dans le cas particulier des réseaux sans risque d'infiltration d'eau, la pente longitudinale peut être réduite à 1 mm/m sur une longueur n'excédant pas 200 m et être nulle sur une longueur n'excédant pas 10 m.
Les ouvrages divers (tels que points fixes) ne doivent pas interrompre la continuité de l'écoulement des eaux sur le radier du caniveau, à moins que ce dernier ne comporte, juste à l'amont, un dispositif d'évacuation tel que ceux décrits ci-après.
L'eau collectée aux points bas du caniveau ainsi que l'eau des drains extérieurs éventuels sont recueillies dans des puisards placés latéralement et évacués par gravité ou par relevage.
Dans le cas où il n'est pas possible d'éviter qu'une pénétration du caniveau dans un bâtiment ne constitue un point bas, les précautions nécessaires à la collecte et à l'évacuation des eaux d'infiltration à l'intérieur du bâtiment sont prises (cf. fig. 7).
3.1.3.1 Evacuation par gravité
Le caniveau est relié à un puisard placé latéralement, dont le fond est enterré de 0,50 m par rapport au radier du caniveau.
Le fond du puisard est muni d'un siphon à large passage permettant l'évacuation par gravité, par l'intermédiaire d'une canalisation ayant une pente minimale de 2 cm/m, soit à un égout, soit à un puits perdu (fig. 4).
Figure 4 Schéma d'un dispositif d'évacuation par gravité/cas général
Un dispositif adapté doit être prévu sur le raccordement à l'égout pour éviter la remontée accidentelle d'eau dans le caniveau à la suite d'une mise en charge de l'égout. Il doit pouvoir être nettoyé et contrôlé.
Un clapet de non retour commandé par un dispositif sensible à la remontée d'eau tel qu'un flotteur est réputé satisfaire à ces conditions.
Pour permettre de respecter la pente minimale de 2 cm/m, le niveau du siphon peut, par dérogation, être remonté jusqu'à 0,30 m sous le niveau du radier du caniveau, tout en conservant au puisard sa hauteur de 0,50 m (fig. 4 bis).
Figure 4 bis Schéma d'un dispositif d'évacuation par gravité/dérogation
Si, malgré cette dérogation, la pente ne peut pas être respectée, l'évacuation doit alors se faire par relevage.
La chambre de puisard est visitable et munie d'échelons.
Un puisard suffisamment profond est nécessaire pour :
constituer une garde d'eau ;
permettre l'utilisation éventuelle d'une pompe mobile en cas d'incident.
3.1.3.2 Evacuation par relevage
Le puisard est placé dans une chambre. Son fond situé au moins 0,50 m plus bas que le radier du caniveau constitue un bas de décantation et de puisage pour une pompe de relevage .
Figure 5 Schéma d'un dispositif d'évacuation par relevage
Le fonctionnement de cette dernière est commandé par un contrôleur de niveau. Les dimensions du puisard sont adaptées au rythme de fonctionnement optimal de la pompe.
L'aspiration de la pompe est munie d'une crépine, le refoulement comporte un clapet de non-retour et une canalisation raccordée à un égout ou à un puits perdu comme dans le cas précédent.
L'installation électrique doit être conforme à la norme NF C 15-100. En référence au chapitre 3.2 de cette norme, la chambre de puisard constitue un environnement codifié AA6 (température ambiante comprise entre + 5 et + 60 °C) et AD3 (eau pouvant tomber en pluie dans une direction faisant avec la verticale un angle au plus égal à 60°). Par référence à la norme NF C 20-010, l'enveloppe des matériels électriques doit avoir un indice de protection IP 33.
La chambre de puisard est visitable et munie d'échelons.
3.1.4 Accès aux accessoires de canalisations
Les accessoires de canalisations manoeuvrables ou nécessitant une maintenance sont placés dans des chambres maçonnées en liaison avec le caniveau. Ces chambres sont accessibles et doivent permettre le démontage et la maintenance des appareils. Les dispositifs d'accès aux chambres doivent éviter les entrées d'eau.
Une telle chambre peut constituer un point bas. Dans ce cas, elle est aménagée comme indiqué au paragraphe 3.1.3.
3.1.5 Dilatations
En vue de limiter les efforts dans les canalisations dus aux dilatations thermiques, le réseau doit comporter une succession d'organes de dilatation, de points fixes et de guidage.
Les organes de dilatation sont :
soit constitués par les changements de direction du réseau : coude, baïonnette ou « Z », « lyre », (« compensation naturelle des dilatations »),
soit réalisées par des organes spécifiques tels que compensateurs axiaux ou articulés.
Les dimensions intérieures du caniveau et les dispositifs de support et de guidage des canalisations doivent permettre le débattement des canalisations.
La figure 6 donne des exemples de supports.
Figure 6a Exemples de dispositifs de support permettant le débattement des canalisations coupes verticales longitudinales (correspondant aux coupes transversales des figures 1 et 2)/cas des canalisations supportées par en dessous position correspondant au montage 2
Figure 6b Exemples de dispositifs de support permettant le débattement des canalisations coupes verticales longitudinales (correspondant aux coupes transversales des figures 1 et 2)/cas des canalisations suspendues 2
Un point fixe se trouve entre deux organes de dilatation.
Les réactions sur les points fixes sont différentes suivant qu'on utilise la compensation naturelle des dilatations ou des compensateurs rapportés. L'attention est attirée sur l'importance des réactions (fonction de la pression totale d'épreuve et du diamètre) qui peuvent être engendrées par les compensateurs axiaux.
Les cotes mentionnées sont les cotes minimales d'exécution indiquées au paragraphe 3.1.1 - Section transversale des caniveaux.
3.1.6 Tronçons particuliers sous gaine métallique étanche
Ce cas particulier n'est admis que pour des passages particuliers (par exemple cours d'eau ou nappe phréatique) de longueur limitée à 30 m.
Les canalisations sont placées dans une gaine métallique étanche à l'intérieur de laquelle elles doivent pouvoir se dilater librement.
La gaine de protection est fabriquée en atelier. Elle doit être protégée extérieurement contre la corrosion. Son étanchéité in situ doit pouvoir être vérifiée à tout moment par un essai.
Elle peut contenir une ou plusieurs canalisations qui ne doivent comporter ni piquage ni point singulier. Ses dimensions intérieures et la conception des supports doivent permettre le débattement des canalisations lors des dilatations.
La gaine de protection doit déboucher dans un ouvrage convenablement drainé et à au moins 150 mm au-dessus du niveau supérieur des eaux.
Une des extrémités du tronçon constitue un point bas et est équipée pour collecter et évacuer les eaux ayant pu pénétrer accidentellement dans la gaine.
3.1.7 Canalisations électriques
Les canalisations électriques, les circuits de commande, signalisation ou alarme ne concernant pas le réseau de transport proprement dit ne doivent pas être placés à l'intérieur des caniveaux.
3.1.8 Pénétration dans les bâtiments
Le caniveau traverse le mur du bâtiment (cf. fig. 7). L'étanchéité entre mur et caniveau doit être assurée.
Figure 7 Pénétration dans un bâtiment - principe
Figure 7 Pénétration dans un bâtiment - principe
Lorsque la pénétration du caniveau dans le bâtiment ne peut être envisagée, il est admis d'interrompre ce dernier à condition d'éviter les infiltrations dans le caniveau et dans le bâtiment.
Cette solution nécessite une coordination avec l'entreprise de gros oeuvre du bâtiment.
3.2 Réseaux de canalisations placées en élévation à l'air libre
Dans les tronçons soumis aux intempéries, la fixation des canalisations se fait de préférence par des supports placés sous ces dernières.
Dans le cas de canalisations suspendues, toutes précautions doivent être prises pour éviter la pénétration de l'eau dans le calorifuge et la corrosion des canalisations qui pourrait en résulter.
3.3 Réseaux de canalisations placées en galerie technique
Les canalisations peuvent être indifféremment supportées ou suspendues.
La distance minimale entre calorifuge et paroi sera la même qu'en caniveau (cote D = 80 mm, § 3.1.1).
L'attention est attirée sur les distances minimales à respecter avec les autres canalisations de la galerie technique, conformément aux prescriptions particulières applicables aux divers fluides transportés.
3.4 Voisinage d'autres réseaux et d'ouvrages existants
Des prescriptions réglementaires existent à ce sujet.
Voir en particulier l' article 14 de l'arrêté du 6 décembre 1982 et l' arrêté du 20 février 1985.
A la date de publication du présent document, les principaux règlements visés sont :
arrêté du 6 décembre 1982 relatif à la réglementation technique des canalisations de transport de fluides sous pression autres que les hydrocarbures et le gaz combustible, modifié par l'arrêté du 20 février 1985 ;
arrêté du 15 janvier 1962 modifié les 19 février 1979, 30 septembre 1981 et 24 novembre 1982 sur les canalisations d'usine ;
arrêté du 23 juin 1978, Titre II « Sous-stations ».
L'attention est attirée sur les valeurs des températures et des pressions qui peuvent être atteintes dans les canalisations du fait des fluides transportés. Les variations de dimensions qui en résultent doivent être prises en compte ; le paragraphe 3.1.5 donne certaines prescriptions à ce sujet en ce qui concerne les caniveaux.