Chiali

CATALOGUE TECHNIQUE
TUBES
en POLYÉTHYLÈNE
PE
Réseaux
d’Eau
Potable

1
Sommaire
Le Groupe CHIALI
Caractéristiques de la matière PE
Caractéristiques du tube PE
Avantages des tubes PE
Les applications des tubes PE
Production et contrôle qualité
Calculs hydrauliques
Techniques d'assemblage des tubes PE
Pose des canalisations en polyéthylène
Mise en service des canalisations en PE
Réparation des canalisations PE
Manutention, stockage et transport
Annexes
2
3-5
6-8
9
10-11
12-14
15-19
20-25
26-31
32-33
34
35
36-40
Pages

quement leurs certifications. A ce titre, le GROUPE
détient des certificats de la part de la SONELGAZ,
l'IANOR, ou QMI pour le Système de Management
Intégré (ISO 9001, ISO 14001 & ISO 18001).
Assimilant parfaitement la notion de service rendu au
client, le GROUPE CHIALI propose depuis des années une
solution complète à ses clients en offrant, en complé-
ment des tubes et avec un niveau de qualité comparable,
un assortiment complet d'autres produits nécessaires à la
réalisation du réseau. Parallèlement, une assistance tech-
nique est assurée par les ingénieurs du GROUPE au profit
des clients.
Par ailleurs, le GROUPE CHIALI accorde une importance
Créée en 1986, la société STPM CHIALI, devenue par la significative à la distribution de ses produits. Un réseau
suite le GROUPE CHIALI, est constituée aujourd'hui de de distribution dédié et implanté dans la plupart des
quatre filiales. Le GROUPE se positionne actuellement wilayas du pays, assure au client un conseil, une assis-
comme un acteur majeur dans le domaine de l'extrusion tance et une livraison des produits jusqu'aux chantiers,
des thermoplastiques. contribuant ainsi à la consolidation de la chaine de
valeurs du GROUPE CHIALI.
En effet, de par sa capacité de transformation de
plusieurs milliers de tonnes et ses deux usines implantées
à Sidi Bel Abbés et Sétif, le GROUPE CHIALI est devenu la
référence pour les clients professionnels, en matière de
tubes PVC et PEHD, destinés aux réseaux d'irrigation,
d'assainissement, d'eau potable et de distribution de
gaz.
Continuant sur son élan de développement, le GROUPE
CHIALI poursuit sa politique d'investissement en diversi-
fiant incessamment sa gamme de produits et ses services
en faveur de ses clients.
Réputé pour la qualité de ses produits, le GROUPE
CHIALI en fait sa principale préoccupation. Toute une
organisation est dédiée à cette fonction afin d'assurer un
niveau de qualité constant pour le client : Une ressource
humaine qualifiée et bien formée, des équipements de
production sophistiqués des laboratoires bien équipés et
une surveillance extérieure permanente à travers le
système de certification et d'homologation.
Dans ce cadre, plusieurs organismes accrédités ont
reconnu la constance de la qualité des produits du
GROUPE CHIALI en accordant et en renouvelant périodi-
2
Présentation
Le Groupe CHIALI

Les procédés Basse Pression permettent d'obtenir des
chaines macro-moléculaires linéaires plus facilement
cristallisables. Le polyéthylène plus cristallin que le PEBD,
donc plus dense, est appelé Polyéthylène Haute Densité
(PEHD).
Le polyéthylène est produit par polymérisation des molé-
cules d'éthylène. La matière de base servant à la fabrica-
tion des produits en polyéthylène est un granulé que l'on
obtient à partir de dérivés de naphte mis sous haute
pression et haute température afin d'extraire l'éthylène.
Le polyéthylène fait partie de la famille des plastiques,
d'origine pétrochimique et plus précisément de la famille
des polyoléfines. On appelle polyoléfines, les matériaux
résultant de la polymérisation d'oléfines, c'est-à-dire de
monomères hydrocarbonés insaturés.
Plus particulièrement, les polyéthylènes sont issus de la
polymérisation de l'éthylène gazeux et sont de natures
différentes suivant les modes de polymérisation.
Le procédé ''Haute Pression'' conduit à un polyéthylène
comportant des ramifications et donc difficilement cris-
tallisable. On le nommera Polyéthylène Basse Densité
(PEBD).
Origine du polyéthylène
- H
- C
La plus importante propriété des tubes thermoplastiques Cette valeur est communément appelée Minimum
est leur résistance hydrostatique, qui définit la durée de Required Strength (MRS) ou ''contrainte minimale
vie attendue du tube sous pression interne. Celle-ci est requise''. Elle est exprimée en mégapscal (MPa)
liée au type de résine considérée.
En appliquant à la valeur du MRS un coefficient de sécu-
C'est également à partir de la connaissance de la résis- rité égal à 1.25 pour l ’eau, on définit une contrainte de
tance hydrostatique à long terme d'une résine que sera référence de la résine, appelée aussi contrainte hydrosta-
calculé le dimensionnement des tubes, en fait l'épaisseur tique à long terme. Cette valeur est généralement
de leur paroi, pour permettre le fonctionnement en toute appelée ''sigma'' (σ). Elle garantit une durée de vie mini-
sécurité de la canalisation. male de 50 ans pour des tubes sous pression transpor-
tant l'eau à 20°C.
En pratique, on cherche d'abord à déterminer la
contrainte circonférentielle induite dans la paroi d'un
tube soumis à une pression P. Cette valeur est obtenue
lors de l'essai à la pression hydraulique, qui consiste à
immerger des éprouvettes de tubes dans des bains d'eau
maintenues à des températures différentes (20°C, 40°C,
60°C et 80 °C).
Choix des résines
3
Contrainte sur le Tube PE
P
La molécule polyéthylène

4
Classification
suivant ISO
Désignation
de la résine
ème
PEHD 3 génération
ème
PEHD 2 génération
ère
PEHD 1 génération
PEBD
PEBD
PE 100
PE 80
PE 63
PE 40
PE 32
Contrainte
minimale
requise (MRS)
MPa
10.0
8.0
6.3
4.0
3.2
Résistance
hydrostatique
à long terme
à 20°C (σ)
MPa
8.0
6.3
5.0
3.2
2.5
MRS
Contrainte(MPa)
20°C
1 10 100 1000 10000 100000 1000000
Durée avant la rupture (heures)
Rupture type ductile
Rupture type fragile
50 ans
Courbe de régression selon ISO 9080
Résistance hydrostatique
Valeurs de MRS et σ pour les différentes matières PE

SDR (Standard Dimension Ratio)
SDR
PE 100PE 80
PN
9
11
13,6
17,6
26
16
12,5
10
8
5
20
16
12,5
10
6,3
Caractéristiques du polyéthylène
Paramètre
Méthode
d'essai
PE 80 PE 100 Unité
Caractéristiques physiques
949 à 956 956 à 961
3
Kg/m
0.7 à 1 0.2 à 0.5 g/10min
Masse volumique
Indice de fluidité MFI (190°C, 5 kg)
Module d'élasticité
Charge à la rupture
Allongement à la rupture
Dureté Shore à 20°C
Résilience IZOD S.I à 23°C
DIN 53457
ISO 6259
ISO 6259
ISO 868
ASTM D 256
DIN 52612
DIN 53752
Caractéristiques thermiques
Conductibilité thermique à 23°C
Dilatation linéaire
Caractéristiques mécaniques
0.40 à 0.45
-4
1.6 à 2* 10
0.40 à 0.45
-4
1.6 à 2* 10
W/m.k
-1
°K
%
-
min
Résistivité électrique
ISO 6964
ISO 18553
EN 728
Autres propriétés
Coefficient rugosité hydraulique
% en poids de noir de carbone
Dispersion du noir de carbone
Stabilité à l'oxydation à 200°C
EN ISO 1183
EN ISO 1133
DIN 53842
5

A
A
Embout
Section A - A
Un test de laboratoire est réalisé sur des tubes entaillés à léré par la concentration de contraintes dans l'entaille.
une température de 80°C, soumis à une pression de 4.6 Ces tests accélérés montrent que la résistance à la fissu-
MPa. ration du tube en PE 100 peut atteindre plus de 100 ans
L'ESCR (Environmental Stress Crack Resistance) est accé- à 20°C.
Lors de la manipulation sur chantier des tubes des
défauts de surface peuvent apparaitre. Pour les polyéthy-
lènes de 1ère génération, ces défauts pouvaient être
générateurs de fissuration lente et déboucher sur des
ruptures fragiles.
Les dernières générations de polyéthylène montrent une
grande amélioration de la résistance à la fissuration
lente. L'apparition de fissuration sous tension est grande-
ment retardée.
Ainsi, l'utilisation de polyéthylène de dernière génération
(PE 100) permet d'obtenir un risque de fissuration sous
contrainte quasiment nul.
Résistance à la fissuration
sous contrainte
La propagation rapide des fissures est un phénomène
causé par un choc sur un tube sous pression. Cette résis-
tance est définie par le test RCP (Rapid Crack
Propagation). Ce test démontre une tenue du PE 100
jusqu'à 10 fois supérieurs à celle d'un tube en PE 80, et
nettement meilleure que celle obtenue avec des maté-
riaux métalliques, tel que l’acier par exemple.
Résistance à la propagation rapide
des fissures
La surface parafinnique du polyéthylène lui assure un
faible coefficient de friction. Les tubes en polyéthylène
ont ainsi une excellente résistance à l'abrasion.
Par rapport aux autres tubes traditionnellement utilisés
dans le domaine du transport de l'eau, l'utilisation de
tubes en polyéthylène permet d'augmenter considérable-
ment la durée de vie des canalisations vis-à-vis de
l'abrasion.
Les conduites peuvent être utilisées dans de nombreux
cas où l'abrasion est un problème important (transport
d'eaux chargées en sable ou en gravier).
Résistance à l'abrasion
3,0
2,5
1,5
1,0
0,5
0
200.000
Température en °C
Abrasion
(mm)
2,0
400.000
Tube
en amiante
Tube
en argile
Tube
en béton
Tube PVC
Tube PEHD
6
Valeurs du coefficient d ’abrasion selon Institut Darmstadt

Sous l'effet d'une variation de température, le tube en
polyéthylène aura tendance à se dilater ou à se rétracter.
La variation de température entraînera en plus ou en
moins une variation de longueur de valeur :
Dilatation
Influence du climat
Résistance chimique
Les tubes PEHD ont une bonne tenue chimique pour les
cas les plus courants. Ils résistent aux sels, aux acides et
aux alcalis en solutions aqueuse diluées. De nombreux
solvants peuvent être acceptés jusqu'à 50°C.
La résistance chimique des tubes en polyéthylène dépend
des paramètres suivants :
Le milieu,
La concentration de l'effluent,
La température,
La charge.
Le polyéthylène possède l'une des meilleures tenues
chimiques de l'ensemble des matières synthétiques. Il
présente l'avantage d'avoir une bonne tenue au H S et2
résiste généralement très bien dans des gammes impor-
tantes de concentration et de température, aux acides,
aux eaux usées (ménagères ou industrielles).
Pour des cas spécifiques, se référer à la norme ISO 10358
(ou NF T 54-070).
-4
Le coefficient de dilatation du PEHD est égal à 2.10
m/m/°C , c'est-à-dire 0.2 mm/m/°C.
Lorsque la conduite est installée en tranchée, le poids des
terres et la résultante des forces de frottement contre la
paroi du tube, contrarient l'allongement du tube, mais
lorsque la conduite peut glisser par rapport à son support
(pose en aérien par exemple), il est nécessaire de prendre
en compte les effets dus à la dilatation (ou au retrait).
Une exposition aux UV trop longue peut entraîner une
diminution sensible des qualités intrinsèques du maté-
riau.
Le polyéthylène noir comporte du noir de carbone qui lui
permet d'augmenter de manière considérable cette
tenue aux UV. Ainsi le PEHD a une remarquable stabilité
au vieillissement, susceptible de lui conférer une période
allongée en stockage.
Tenue aux UV
La grande souplesse du tube en polyéthylène lui permet
de bien résister au gel. Le polyéthylène se prête à la
déformation due au gel puis reprend sa forme initiale au
dégel.
Le tube polyéthylène peut être posé à une température
ambiante pouvant aller jusqu'à 50°C.
Tenue au gel
+50°C
-20°C
7

Tenue à la pression à 20°C
Le tableau ci-contre résume, en fonction du SDR, les
valeurs de la pression maximale admise par les tubes
PEHD à 20°C.
Le dimensionnement d'un tube PE est effectué pour une
température du fluide de 20°C. Une température plus
basse améliore la tenue du tube, une température
d'utilisation plus haute implique d'utiliser un coefficient
de détimbrage pour le dimensionnement de la canalisa-
tion.
La pression PMA est alors calculée de la manière
suivante :
Influence de la température du fluide
1,2
1,1
1
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
10 20 30 605040
du 20
au 630
Ø Tube PE
(mm)
SDR 11
(bar)
PE 80 PE 100
SDR 17
(bar)
PE 80 PE 100
12,5 16,0 8,0 10,0
Dans la pratique, les deux facteurs seront toujours infé-
rieurs ou égaux à 1.
Généralement, seul le détimbrage dû à la température
est pris en compte.
Température (°C)
1.00
0.87
0.74
F(t)
20
30
40
PMA : Pression maximale admissible
F(t) : facteur de détimbrage dû à la température
F(a) : facteur de détimbrage dû au conditions internes
et environnementales de fonctionnement.
8
Température en °C
facteurdedétimbrage
Pressions admissibles selon le SDR
Courbe de détimbrage
Facteur de détimbrage selon la température

Le PE est inerte chimiquement, pour pratiquement tous
les usages, à l'intérieur de sa plage de température
d'utilisation. Il est imputrescible, il ne rouille pas, ne se
pique pas, ne se corrode pas. De ce fait, son épaisseur
n'est modifiée par aucune corrosion chimique ou élec-
trique provenant du milieu environnant.
La résistivité des terrains, quel que soit son niveau, n'a
pas d'effet sur les tubes et les raccords constituant le
réseau en polyéthylène.
De même, il est totalement inerte vis-à-vis des courants
électriques vagabonds générés par l'activité des trans-
ports en commun ou par les industries. Les réseaux PE
installés supportent sans conséquences l'exploitation
d'un réseau tramway.
Corrosion
Les tubes polyéthylène résistent très bien à l'abrasion.
Lorsqu'on compare les tubes PE aux tuyaux convention-
nels utilisés pour des applications identiques, on constate
une augmentation considérable de la durée de vie des
canalisations PE vis-à-vis de ce phénomène physique.
Abrasion
Le mode d'assemblage du PE (soudage par électrofusion
& soudage bout à bout) confère au réseau une étanchéi-
té quasiment parfaite.
Des essais de résistance à la pression hydraulique effec-
tués au laboratoire ont montré que les joints de soudures
sont plus fiables que le tube. Lorsque l'essai est poussé
jusqu'à la rupture, celle-ci se produit toujours en dehors
de la zone de soudure.
Le soudage confère à l'assemblage un verrouillage
durable ; plus de déboîtement possible quelles que soient
les contraintes subies par la conduite comme les surpres-
sions ou les mouvements du terrain.
Etanchéité
Autobutage
Les canalisations PE permettent de limiter au minimum
les points d'ancrage du réseau. Cette caractéristique,
assurée par l'aptitude du matériau PE à être conditionné
en grandes longueurs (DN 160) et par les techniques
de raccordement par soudage, simplifie la conception du
réseau. L'autobutage a des répercussions non négligea-
bles dans la rapidité d'exécution du projet.
Avantages des tubes PE
9
La ductilité inhérente au PE permet aux conduites
d'absorber les impacts, les vibrations et les contraintes
causées par les mouvements de sol.
La propriété de flexibilité et l'aptitude à se déformer sans
dommage permanent permettent en outre aux conduites
d'être cintrées dans le cas de tracés difficiles ou de chan-
gement de direction.
Leur aptitude à s'adapter aux mouvements du sol est
particulièrement intéressante dans les terrains potentiel-
lement instables, telles que des zones comblées récem-
ment, au-dessus de carrières ou encore des zones sismi-
ques.
Ductilité et flexibilité
La nature de la matière utilisée limite les efforts du coup
de bélier par un effet d'amortissement rapide selon la
formule d'Allievi. La longévité des différents composants
du réseau s'en trouve améliorée (voir chapitre calculs
hydrauliques).
Résistance aux coups de bélier

Paradoxalement, les gaziers ont été les premiers à adop- L’étanchéité aux fuites et la bonne résistance aux fissura-
ter les tubes PEHD en tant que produit exclusif dans les tions lentes et rapides ont été les caractéristiques déter-
réseaux de distribution de gaz à moyenne pression (4 - 8 minantes dans ce choix.
et jusqu' à 10 bars dans certains pays).
La distribution de gaz
Après une première expérimentation dans les branche-
ments, les hydrauliciens n'ont pas tardé à généraliser les
tubes PEHD dans les réseaux de distribution d'eau
potable et dans les réseaux d'adduction. La bonne tenue
à la pression pendant toute leur durée d’exploitation (au
minimum 50 ans) et la parfaite étanchéité par rapport
aux fuites (le taux de fuite le plus bas par rapport à tous
les matériaux connus), ont convaincu les professionnels
de l'AEP à généraliser leur utilisation en Algérie jusqu'au
diamètre 630 mm.
La disponibilité d'une solution complète en PEHD (tubes
– raccords – système de branchements) a également
contribué à susciter l'intérêt des professionnels en charge
de la gestion des réseaux d'AEP.
La distribution d'eau potable
Depuis leurs premières applications industrielles dans les années 60, le succès des tubes PEHD n'a pas été démenti.
Leur développement ne cesse de croître et leurs domaines d'applications ne cessent de s'étendre.
Les efforts d'innovation consentis depuis, pour améliorer la matière polyéthylène et partant ses performances, ont été
décisifs dans le choix des professionnels. Le retour d'expérience positif a contribué également dans cette diversification
des domaines d'applications :
10

La bonne résistance chimique des tubes en PEHD vis-à-vis
de l'agressivité des effluents, ainsi que l'absence de
risque de pollution et ce, grâce à la qualité des assembla-
ges (par soudage) et une bonne flexibilité ont conduit
tout naturellement à leur prescription dans les réseaux
d'assainissement sous pression, notamment lorsque le
tracé s'avère accidenté.
L’assainissement sous pression
Depuis l'avènement des grands diamètres, permettant le
passage de grands débits, l’amenée de l'eau de mer vers
les stations de dessalement se fait exclusivement en
tubes PEHD.
Ce quasi monopole dans une telle application a été
obtenu grâce à deux avantages : Une insensibilité à la
salinité de l'eau de mer et une flexibilité qui permet aux
conduites de résister durablement aux courants marins
sans se détériorer.
Le dessalement de l'eau de mer
Les tubes PEHD s'utilisent de plus en plus dans ce type de
réseau, car ils ne fuient pas et ne se détériorent pas dans
le temps sous l'effet de la corrosion, et ce, grâce à leur
inertie chimique.
Par ailleurs, pour les tronçons de réseau hors sol, il y a
lieu d ’utiliser des tubes en acier.
Les réseaux anti-incendie
11

12
Le tube PEHD est fabriqué par extrusion au niveau des
deux sites de production du GROUPE, à savoir Sidi Bel
Abbés et Sétif.
La matière première transformée au niveau de ces sites
fait l'objet d'un contrôle particulier et répond en tous
points aux spécifications les plus exigeantes en la
matière. Chaque lot de matière doit subir un certain
nombre de tests dans les laboratoires du GROUPE avant
son admission dans le processus de fabrication.
Durant la fabrication, un agent de contrôle surveille en
permanence la stabilité du process et pare à toute éven-
tuelle dérive de celui-ci.
Depuis 2002, le GOUPE CHIALI a adopté le référentiel ISO 9001 comme système devant régir l'ensemble des actions
liées à la production et le contrôle de la qualité des tubes.
Une décennie d'expérience avec ce système a conféré au GROUPE CHIALI une aptitude et une maîtrise quasiment
parfaites dans l'extrusion des tubes thermoplastiques.
Production des tubes PEHD
Réception & contrôle
de la matière première
Contrôle des tubes
en cours de production
Contrôle des tubes par
échantillonnage en laboratoire
Lot de Tubes
conformes ?
Stockage
& commercialisation
Broyage

13
Les contrôles effectués sur la matière et le tube
PEHD sont comme suit :
La traçabilité est l'empreinte digitale du tube, dans la mesure où, l'ensemble des informations nécessaires à sa recon-
naissance en cours de sa durée de vie, y sont inscrites d'une manière indélébile.
La traçabilité des tubes PEHD
Ÿ L'indicedefluiditéàchaud
Ÿ Lamassevolumique
Ÿ Letempsd'inductionàl'oxydation
Ÿ Contrôle de l'aspect interne et externe du tube, ainsi que le
marquage
Ÿ Contrôle des dimensions du tube (épaisseur, diamètre
extérieuretovalisation)
Ÿ Leretraitàchaud
Ÿ Lateneurenmatièresvolatiles
Ÿ Ladispersiondunoirdecarbone
Ÿ L'essaidetraction
Ÿ Larésistanceàlapressionhydrostatique
Ÿ Lafissurationlente
PE 100 EAU POTABLE PN 16 315x28,6 XXX XXX X
Sigle du
fabricant
Désignation
de la matière Application
Pression
Nominale
Dimensions
du tube
(diamètre x
épaisseur)
NORME
Norme
de Réf.
Date de
fabrication
(année et
quinzaine)
N° du lot de
fabrication
Origine
première
A cet effet, l'ensemble des tubes du GROUPE CHIALI sont marqués de la façon suivante :
Ÿ Ÿ
Ÿ Ÿ
Ÿ Ÿ
Ÿ Ÿ
Norme de référence Diamètre extérieur et épaisseur du tube en mm
Dénomination du fabricant ou sigle du fabricant N° du lot
Type d'application Date de fabrication
Valeur de la pression nominale PN Matière première
Afin de maitriser la qualité des tubes, leur nombre est
divisé en lots. Chaque lot de tubes correspond en géné-
ral à une production d'une semaine, effectuée sur une
même machine d'extrusion et avec un même lot de
matière première.
Pour le contrôle des tubes, des tests et des essais sont
effectués quotidiennement par les agents du laboratoire
et indépendamment de la production. Ces contrôles
sont réalisés sur des échantillons de tubes prélevés au
cours de la production et considérés comme suffisam-
ment représentatifs pour que le résultat des contrôles
soit fiable.
Contrôle de la qualité des tubes

14
L'ensemble des produits fabriqués par le GROUPE CHIALI
sont conformes aux normes algériennes et internationa-
les. Cette conformité signifie une adéquation totale avec
les exigences relatives aux caractéristiques de la matière
première de base et celles des produits finis.
Tubes PEHD Gaz
Conformes aux normes algériennes NA 7591 (EN 1555)
Tubes PEHD Eau
Conformes aux normes algériennes NA 7700 (EN 12201)
Tubes PEHD Assainissement sous pression
Conformes aux normes (EN 13244)
Normalisation
En Algérie, la réglementation relative à la qualité des
produits utilisés dans les réseaux d'eau potable ainsi que
la qualité de la pose elle-même est du ressort du minis-
tère des ressources en eau.
Ainsi un document technique réglementaire (DTR) a été
élaboré en 2008 par cette institution, sous le titre ''Rè-
gles de pose des canalisations en plastiques destinées
aux projets d'alimentation en eau potable''.
Ce document décrit, entre autres, les spécifications tech-
niques des tubes en PEHD destinés à être posés dans ces
réseaux et susceptibles de garantir leur qualité.
Les tubes PEHD du GROUPE CHIALI ont été les premiers
en Algérie à bénéficier de la certification Tedj, délivrée
par l'IANOR (Institut Algérien de Normalisation).
L'ensemble des exigences contenues dans le référentiel
de l'IANOR ont été satisfaites, aussi bien sur le plan orga-
nisationnel, que celui de la production et du contrôle de
la qualité.
Des audits périodiques apportent la preuve de la cons-
tance de la qualité des produits, voire de son améliora-
tion continue, à la faveur d'opportunités ou de proposi-
tions judicieuses.
Certification
Les tubes et les raccords PE bénéficient d'Attestation de
Conformité Sanitaire (ACS). L'ACS apporte la garantie
que les matières premières servant à fabriquer les tubes
et les raccords soient en conformité avec la réglementa-
tion dans ce domaine et que des essais rigoureux soient
effectués en ce qui concerne la migration des compo-
sants des matières premières dans l'eau.
L'homogénéité des tubes et des raccords PE – ils ne sont
composés que de PE – et la simplicité du processus de
fabrication facilitent le contrôle par les exploitants sur la
conformité ACS des produits posés et apporte une meil-
leure garantie en matière de sécurité sanitaire des
consommateurs.
Conformité sanitaire
Certificat Tedj DTR Eau potable ACS
Réglementation

15
Le calcul de l'épaisseur du tube PEHD est donné par la formule suivante :
Calcul de l'épaisseur du tube PE
En première approximation, la section de tube nécessaire pour véhiculer un débit déterminé peut se calculer à l'aide de
la formule suivante :
Calcul du diamètre du tube PEHD
Il faut donc tout d'abord estimer la vitesse d'écoulement selon la destination de la tuyauterie. Comme valeur indicative
pour la vitesse d'écoulement :
Liquides :
V= 0.5 - 1.0 m/s pour le côté aspiration
V= 1.0 - 3.0 m/s pour le côté refoulement
V= 0.5 - 1.5 m/s pour la distribution
Gaz :
V= 10 - 30 m/s
A cette étape, les pertes de charges ne sont pas encore prises en compte, il faudra donc en tenir compte dans les
calculs.
Calculs Hydrauliques

16
Les tubes en polyéthylène présentent un très bon très lisse même après une longue période de service.
comportement hydraulique. En effet, l'état de surface Ainsi les pertes de charges à court et à long terme
d'un tube a une très faible rugosité (environ 0.01). De peuvent être définies avec précision dés la conception.
plus le polyéthylène a l'avantage de conserver une paroi
Pertes de charges
Les pertes de charges sont généralement calculées à partir de la formule Colebrook :
Rugosité du polyéthylène
Le nombre de Reynolds est calculé de
la manière suivante :
Les calculs de pertes de charges sont calculées pour des Il faut également tenir compte d’une perte de charge
réseaux linéaires. Il est courant d'appliquer une majora- linéaire supplémentaire de :
tion de 10% pour un réseau présentant un nombre de +3% en cas de soudage bout à bout
raccords importants. +1% en cas d’électrosoudage
Les coups de bélier sont produits par l'onde de pression fluide en mouvement est transformée en énergie poten-
qui se propage dans la conduite lorsque la vitesse du tielle, suscitant une onde de pression (pression positive et
fluide est brusquement augmentée ou réduite. En cas de négative) par l'interaction du liquide freiné (ou accéléré)
ralentissement subit d'un liquide, l'énergie cinétique du et l'élasticité de la paroi du tuyau.
Résistance aux coups de bélier
longueur d'onde
Cette onde de pression se déplace le long de la paroi à le tuyau jusqu'à l'absorption de toute l'énergie présente
une vitesse ''a'' et fait alternativement gonfler et rétrécir et l'amortissement de l'onde de pression.

17
Les causes principales de coups de bélier sont les suivantes :
Les qualités intrinsèques du polyéthylène en font sans Ainsi l'utilisation du PEHD, en lieu et place des matériaux
doute le meilleur matériau vis-à-vis des coups de bélier. traditionnels permet de réduire jusqu'à 4 fois les coups
La faible rigidité du matériau permet au tube en polyé- de bélier. Cela permet de ne pas avoir à surdimensionner
thylène d'amortir l'amplitude et la durée du coup de le réseau polyéthylène ainsi que tous les autres compo-
bélier. sants du réseau (vannes, clapets…).
La surpression créée par un coup de bélier dépend
:
Elle se calcule à partir des formules d'ALLIEVI:
La célérité est définie par les éléments suivants :
Ÿ du module d'élasticité du fluide et du matériau de
la canalisation
Ÿ du diamètre moyen du tube
Elle est calculée de la manière suivante :
Ÿ De la variation de vitesse
Ÿ Du temps de la variation de vitesse
Ÿ Du module d’élasticité du matériau E
Ÿ Ouverture ou fermeture rapide de vannes manuelles ou automatiques
Ÿ Désamorçage soudain d'une pompe (par ex. panne de courant)
Ÿ Amorçage subit d'une pompe surdimensionnée
Ÿ Fermeture rapide de clapets de refoulement.
9 2
Pour l'eau à 10°C, E ≈ 2.05 * 10 N/m
2 2 -5
1 kgf/m = 10 N/m = 10 MPa

18
Comparatif de la célérité des matériaux Coup de bélier maximal
200
PE 100
400
600
800
1000
1200
MÉTAL
Célérité en m/s
PE 100
10
5
15
20
MÉTAL
0
Sur pression en bar
Les valeurs, pour les différents matériaux de canalisations, du module d'élasticité E, du rapport E/E et la célérité sont
données par le tableau ci-dessous :
L'augmentation de pression (pression positive) causée La baisse de pression (pression négative) causée par les
par les coups de bélier doit être additionnée à la pression coups de bélier doit être soustraite de la pression
statique présente pour établir la résistance à la pression statique pour établir la résistance à la dépression de la
d'une conduite. conduite.
Matériau
PE
Acier
Amiante-ciment
Fonte
8 2
0.9 * 10 kgf/m
8 2
210 * 10 kgf/m
8 2
20 * 10 kgf/m
8 2
105 * 10 kgf/m
E/E
2.2
0.01
0.1
0.02
2
E (kgf/m ) a (m/s)
320
1280
1300
980
Rapport
Module
d'élasticité
du matériau
Célérité

19
Tenue à la dépression
Durée
1 jour
1 mois
1 année
50 ans
4,4
3,3
2,9
5,9 1,9
1,0
1,0
0,9
0,5
0,3
0,3
0,3
SDR
(bar)
11 17 21 26 33
1,1
0,8
0,5
0,5
0,3
0,1
0,1
0,1
Charge de flambage admissible (dépression)
en bar supportée par les tubes PE selon le SDR

Cette technique consiste à réaliser des assemblages au Après refroidissement, et donc fin du cycle, il y'aura
moyen de raccords électrosoudables (manchons, coudes, constitution d'un assemblage cohérent assurant une
tés…). étanchéité quasi parfaite.
Un raccord en polyéthylène est dit électrosoudable lors- Cette technique est valable pour l'ensemble des diamè-
qu'il contient une résistance électrique, introduite lors du tres sans exclusion.
processus d'injection. Cette résistance est assortie de
deux connecteurs électriques apparents sur la face exté-
rieure du raccord. Ils permettent la liaison avec la
machine de soudage.
Une fois reliée à une source d'énergie, cette résistance
libère une chaleur suffisamment optimisée pour provo-
quer la fusion en surface des matières polyéthylène,
celle du raccord et des deux tubes à assembler.
Electrosoudage (appelé parfois électrofusion)
Soudage Bout à bout
Il existe deux principales techniques de soudage du polyéthylène :
Principe de la technique
Electrosoudage
Le soudage sera effectué par une machine spéciale et Sur chantier, le recours à une source d'énergie auto-
dédiée à cette technique. Elle permet, après préparation nome, comme le groupe électrogène, est nécessaire. Il
de l'assemblage et identification du raccord (par le biais faut veiller à la fiabilité de cet équipement pour s'assurer
d'un code à barres), le pilotage automatique de de la qualité de la tension générée.
l'opération de soudage jusqu'à son terme.
Equipement
20

Marquer et couper les tubes à souder perpendiculaire-
ment à leurs axes. Veiller à ce que l'outil de coupe ne
provoque pas un biais, qui serait préjudiciable à la qualité
de la soudure.
Placer les deux tubes à souder dans un positionneur.
Celui-ci est nécessaire pour supprimer les courbes rési-
duelles pour les tubes en couronnes, de supprimer les
non-alignements, les contraintes dans la zone de
soudage et les mouvements intempestifs pendant le
temps de soudage et de refroidissement de l'assemblage.
Gratter les deux tubes jusqu'aux repères tracés précé-
demment (correspondant à la profondeur de pénétration
du raccord). Cette action a pour objectif d'éliminer la
couche superficielle (environ 0.2 mm), considérée
comme impropre au soudage. L'utilisation d'un grattoir
mécanique, susceptible de réaliser un grattage homo-
gène sur toute la circonférence du tube, est fort recom-
mandée.
Nettoyer les deux tubes avec un tissu spécial et un
Connecter le raccord avec la machine et lire les donnéessolvant dégraissant (fourni généralement par les fabri-
de soudage pour la programmation de la machine àcants de tubes). Laisser le solvant s'évaporer avant
travers le code à barres (fourni avec tout raccord électro-d'entamer l'étape suivante.
soudable et constituant sa carte d'identité).
Emboîter le raccord sur le 1er tube et le faire coulisser sur
Contrôler le bon déroulement du cycle de soudage surle 2ème tube jusqu'à ce qu'il se trouve bien centré, de
l'écran d'affichage de la machine. Ne démontertelle façon que le centre du raccord se trouve à
l'assemblage qu'à la fin de l'étape de refroidissement.l'interface des deux tubes.
Des outils sont nécessaire pour la préparation de l'assemblage, comme :
Ÿ Unoutildegrattage
Ÿ Uncoupetube
Ÿ Unpositionneur
Ÿ Unproduitdenettoyage(chiffon+solvantdégraissant)
Ÿ Uncrayonmarqueur
Les techniques de soudage du polyéthylène doivent être
effectuées dans des lieux propres et protégés des intem-
péries (pluie, neige, vent). L'utilisation d'une tente ou
une bâche doit prémunir le lieu de toute trace
d'humidité dans la zone de soudage.
Lieu
Déroulement du cycle de soudage
21
Fusion
Refroidissement

Le soudage bout à bout par élément chauffant est utilisé
pour assembler les tubes en PE d'épaisseurs identiques et
d'indices de fluidité compatibles entre eux.
Il est conseillé de n'utiliser cette technique qu'à partir du
diamètre 125 mm.
Soudage bout à bout
Le procédé consiste à porter à la température de
soudage (210 °C ± 10 °C), par une plaque chauffante
(dite miroir), les extrémités des tubes.
Après escamotage de cet outil, les extrémités plastifiées
sont mises en contact et sont maintenues en pression
l'une contre l'autre pendant le cycle complet de refroidis-
sement.
Un bourrelet sera formé à l'endroit de la soudure, dont
les dimensions seront proportionnelles au diamètre des
tubes soudés, et dont la forme peut renseigner sur la
qualité de la soudure.
La qualité des assemblages soudés dépend de l'aptitude
des matières PE à se souder entre elles. Pour cela, elles
doivent avoir des indices de fluidité (MFI mesuré à 5 kg,
190°C) dans la fourchette de 0.2 à 1.3 g/10min.
Principe
Le soudage sera effectué par une machine spéciale et
dédiée à cette technique. Elle permet, après préparation
de l'assemblage et identification du raccord (par le biais
d'un code à barres), le pilotage automatique de
l'opération de soudage jusqu'à son terme.
Sur chantier, le recours à une source d'énergie auto-
nome, comme le groupe électrogène, est nécessaire. Il
faut veiller à la fiabilité de cet équipement pour s'assurer
de la qualité de la tension générée.
Equipement
22
L ’équipement est constitué des éléments suivants :
Tube Tube
Ÿ Unemachinedesoudageboutàbout,depréférence
detypeautomatique
Ÿ Uncoupetubeadaptéaudiamètreconsidéré
Ÿ Unchiffonetunproduitdenettoyage
Ÿ Desgaletsderoulementspourletube
Ÿ Ungroupeélectrogènedontlapuissanceest adaptée
audiamètredutube

Brancher la plaque chauffante, température réglée à
210°C ± 10°C
Fixer la mâchoire, correspondant au diamètre des tubes à
souder, sur le bâti de la machine
Fixer les tronçons de tubes dans les mâchoires, en lais-
sant dépasser 30 mm à 40 mm, côté assemblage.
Veiller à ce que les tubes puissent avoir une bonne mobi-
lité en les faisant reposer sur des galets de roulement.
Contrôler la coaxialité des deux tubes et leur bon aligne-
ment.
Gratter, avec le rabot de la machine, les extrémités des
tubes afin d'enlever la couche oxydée.
Débarrasser les tubes des copeaux et procéder au
nettoyage intérieur et extérieur des extrémités à souder
Déroulement du cycle de soudage
Cycle de soudage bout à bout en 5 phases
1. Préchauffage – Egalisation
Rapprocher les surfaces à souder contre la plaque chauf-
fante, jusqu'à ce qu'elles soient en contact avec celle-ci
et parfaitement parallèles. Il se forma alors deux bourre-
lets périphériques.
La régularité et l'épaisseur des bourrelets permet de
savoir si les surfaces à assembler sont en contact en tous
points avec la plaque chauffante.
2. Chauffage
La chaleur générée par la plaque chauffante se diffuse
dans les extrémités à souder portant celles-ci à la tempé-
rature de soudage.
La pression pendant le chauffage est réduite à une valeur
presque nulle, ce qui garantit un contact régulier des
extrémités des tubes contre la plaque chauffante.
3. Retrait de la plaque chauffante
Une fois que les surfaces d'assemblage sont portées à la
température adéquate, retirer la plaque chauffante (ou
s'éjecte automatiquement), sans endommager ni salir les
surfaces d'assemblage chauffées.
Rapprocher immédiatement les surfaces à assembler.
4. Assemblage
Rapprocher les surfaces ramollies. La pression
d'assemblage doit croître jusqu'à la valeur de consigne.
5. Refroidissement
Laisser en place l'équipement et maintenir la pression
constante afin de respecter le temps de refroidissement
préconisé. A l'issue du refroidissement, ouvrir les mâchoi-
res et relâcher la pression de la centrale hydraulique.
t1 t2 t3 t4 t5
P2
P1 P5
Pression
Temps
1
3
2
4
5
23
Cycle de soudage bout à bout

Ce sont des raccords en polyéthylène fabriqués par injec-
tion. Ils contiennent une résistance électrique, sous
forme de fil électrique enroulé et inséré dans le corps du
raccord. De telle sorte qu'elle soit protégée de tout
contact direct, par contre elle est assortie de deux
connecteurs qui permettent la liaison avec la machine de
soudage.
Chaque raccord PE électrosoudable est muni d'un code à
barres, équivalent à une carte d'identité individuelle. Ce
code à barres contient l'ensemble des informations
nécessaires pour la programmation de la machine, lui
permettant ainsi de piloter automatiquement tout le
cycle de soudage.
Ces raccords se déclinent en plusieurs configurations :
manchon, coude, té, réduction…
Raccords PE électrosoudables
Les raccords PE à bout lisse sont également fabriqués par
injection, mais ne contiennent pas de résistance élec-
trique. Ils sont destinés à être soudés en bout à bout
avec le tube PE.
Le soudage en bout à bout s'effectue par le biais de la
machine bout à bout, avec le même procédé valable
pour le soudage de deux tubes PE.
En général, l'utilisation de ce type de raccords n'est
préconisée que pour les grands diamètres (à partir du Ø
200 mm), pour des opérateurs ayant une qualification
éprouvée pour cette technique.
Les raccords à bout lisse peuvent être transformés en
raccords électrosoudables en ajoutant un manchon élec-
trosoudable au niveau de chaque extrémité du raccord
considéré (deux manchons pour un coude à bout lisse,
trois manchons pour un té à bout lisse…)
Raccords PE à bout lisse
Les Raccords en Polyéthylène
Les raccords en polyéthylène se présentent sous deux types : Raccords PE électrosoudables et Raccords PE à bout lisse.
24
Raccords PE électrosoudables
Raccords PE à bout lisse

Soudage des tubes PE de grands diamètres
Le soudage des tubes PE de grands diamètres (à partir du Ø 500 mm) requiert un soin particulier et exige la prise en
compte des spécificités liées à ce niveau de dimension.
En effet, l'ovalisation tolérée par la norme pour ce niveau
de dimension est relativement importante, ce qui se
traduit lors de l'assemblage d'un raccord PE (par exemple
un manchon) avec un tube PE, par un espace plus ou
moins important entre le raccord et le tube. Or, dans la
pratique, cet espace doit être quasiment nul pour empê-
cher la matière fondue, lors du processus d'assemblage,
de s'échapper en dehors de la zone de soudage.
Pour ce faire, on doit avoir recours à des systèmes de
désovalisation dédiés qui, en exerçant une pression
déterminée sur l'assemblage (manchon et tube) rédui-
sent cet espace au minimum, permettant ainsi un dérou-
lement convenable du cycle de soudage.
La désovalisation de l'assemblage
ème ème
A partir du Ø 500 mm, et pour des raisons purement 2. Soudage de la 2 extrémité du manchon avec le 2
techniques, le soudage d'un manchon PE par exemple se tube PE, également après un temps de préchauffage
fait en deux temps :
Dans tous les cas de figure, il y a lieu de se conformer à
ère er
1. Soudage de la 1 extrémité du manchon avec le 1 la notice du fabricant du raccord et respecter le temps de
tube PE, après un temps de préchauffage refroidissement recommandé.
Le soudage proprement dit
Rappelons que le grattage des tubes PE avant leur
soudage consiste à enlever une couche superficielle du
tube, supposée oxydée et donc impropre à un bon
soudage.
L'absence de cette action est considérée par les profes-
sionnels comme une faute grave, susceptible de porter
un grand préjudice à la qualité de l'assemblage.
Pour les tubes de grands diamètres, il existe un type de
grattoir dédié qui permet de procéder au grattage du
tube d'une manière homogène (la même épaisseur de la
couche de matière oxydée sera enlevée sur toute la
circonférence du tube).
Le grattage des tubes PE
25
Equipement de désovalisation
Grattoir

Tracé
Il doit être en accord avec le projet, cependant, la
souplesse naturelle des tubes PE leur permet d'éviter
l'utilisation de coudes lorsque les rayons de courbures du
tracé sont compatibles avec les rayons de courbures des
tubes en PE.
Cette caractéristique offre la possibilité de croiser
facilement les autres réseaux et d'éviter les obstacles du
sous-sol.
Lorsqu'on courbe des tubes pression en PE de SDR 17 et
SDR 11, il faut garder un rayon moyen minimal confor-
mément au tableau ci-contre.
Par ailleurs, les tubes PE doivent être posés légèrement
en serpenté afin de pouvoir absorber les effets de
dilatation et de retrait lors de l ’exploitation du réseau.
De
R
SDR
17
11
20*De
20*De
à 10°C
35*De
35*De
à 20°C à 0°C
Rayon minimal
50*De
50*De
Croisement des réseaux
Lors du croisement de plusieurs réseaux, il y a lieu de respecter une disposition et des distances bien définies, comme
le stipule l'illustration ci contre.
de30à50cm
de40à80cm
30cm
min
50 cm min
Supérieur à 50 cm
de40à50cm
de90à120cm
Eaux
usées
Niveau du sol
Niveau G
Niveau E
Téléphone
Eau
Électricité
B.T.
Gas
26
De = Diamètre extérieur du tube
R = Rayon minimal de courbure
Rayon de courbure en fonction du SDR et de la température
Schéma de croisement des différents réseaux

Largeur et profondeur de la tranchée
Une largeur convenable pour la mise en œuvre des tubes
doit être déterminée en accord avec le maître d'ouvrage,
elle doit permettre une pose correcte et le compactage
du remblai.
Les surlargeurs suivantes sont données en fonction du
diamètre des tubes posés.
Le fond de fouille
Il est réglé et compacté suivant la pente si besoin, de
façon à ce que les tubes reposent sur toutes leurs
longueurs.
En cas de venues d'eau, il est conseillé de les épuiser
pour pouvoir réaliser une pose dans de bonnes condi-
tions.
Si des affleurements rocheux ou des maçonneries étaient
rencontrées, la fouille sera approfondie de 0.10 m et
sablée jusqu'à son niveau d'origine.
La réalisation du fond de fouille en matériaux rapportés
n'est pas une nécessité et reste à déterminer avec le
maître d'ouvrage.
Ÿ
Ÿ
Du Ø 90 au Ø 160 : 100 mm
Du Ø 200 au Ø 630 : 300 mm
La profondeur de la fouille doit être telle que la généra-
trice supérieure de la canalisation soit à une profondeur
qui la conserve hors gel, en règle générale un minimum
de 0.80 m est recommandé.
Le remblayage de fouilles
Il est composé de deux phases qui sont :
Ÿ
Ÿ
L'enrobage
Le remblai supérieur
L'illustration suivante présente les différentes couches
destinées au remblayage des tranchées.
Remblai de
la tranchée (sol)
Couverture de
la canalisation
Grillage
avertisseur
Remblai
de protection
Assise
Lit de pose
Enrobage sable
L'enrobage
Il doit être exécuté suivant les prescriptions du projet en
utilisant des matériaux qui proviennent en général des
déblais de la fouille suivant leur nature. Il convient par
contre de les purger des éléments pouvant porter
atteinte à la canalisation lors du compactage, comme les
blocs rocheux supérieurs à 50 mm et les débris végétaux.
L'enrobage peut se décomposer en trois phases, le lit de
pose, l'assise et le remblai de protection.
Dans le cas ou le triage et l'apport de matériaux est
impossible, l'emploi d'un géotextile non tissé, anti
perforant est conseillé.
27
Hauteur de
couverture
H
Tube PE posé en tranchée

Le remblai de protection
Sur l'assise, le remblai et son compactage sont mis en
œuvre par couches successives, jusqu'à obtenir une
couche d'au moins 10 cm sur la génératrice supérieure
de la canalisation.
Les matériaux utilisés sont les mêmes que ceux de
l'assise.
L'assise
Entre le lit de pose et l'axe de la canalisation, les maté-
riaux de remblais seront mis en place sous les flancs de la
canalisation et compactés pour empêcher tout déplace-
ment de celle-ci.
Les matériaux utilisés sont les mêmes que ceux du
lit de pose.
Pour assurer une bonne assise à la canalisation si la
fouille est blindée, les blindages devront êtres relevés
avant la réalisation de l'assise.
Pour les canalisations inférieures à 160 mm, l'assise et le
remblai de protection seront réalisés en une seule
opération.
Le lit de pose
Le lit de pose doit être réalisé avec une couche d'au
moins 10 cm de matériaux réutilisés ou d'apport
composé de sable roulé et de gravier à béton, dont la
granulométrie est comprise entre 2 et 8 mm, en cas de
présence de nappe phréatique, celle-ci sera de
5 à 15 mm.
Il faut éviter les matériaux concassés ayant des arrêtes
vives et qui soient non friables (basalte, granit), mais
ceux-ci peuvent être utilisés s'il sont mélangés avec des
matériaux ayant une granulométrie comprise entre
2 et 8 mm.
Le remblai supérieur
Il doit être réalisé en utilisant en général des matériaux
extraits de la fouille après les avoir purgés des blocs
rocheux et des débris végétaux qu'ils contiennent, le
compactage de ce remblai est réalisé par couches
successives de 30 cm.
Pour le repérage de la canalisation, un grillage avertisseur
de la couleur appropriée à l'usage de la conduite (bleu :
Eau potable), et si possible détectable, sera installé à
0.30 m au dessus de la génératrice supérieure du tube.
Les conditions de mise en œuvre et les matériaux utilisés
pour la reconstitution des couches supérieures dépen-
dent des lieux d'exécution, type de voiries, zones
urbaines, zones rurales, et des prescriptions déterminées
par le maître d'ouvrage lors de l'étude du projet.
Hauteur de couverture
Le poids des terres et les charges roulantes ont une
influence sur les tubes en polyéthylène, dans la mesure
où ceux-ci ont un comportement dit flexible. Les tubes
ont une tendance naturelle à s'ovaliser sous ces charges.
Par contre à l'inverse, sous l'effet de la pression, ils
reprennent en grande partie leur forme originelle
cylindrique.
Donc en fonction de la hauteur de couverture et des
caractéristiques du tube posé, les prescriptions de
remblai et de compactage en fonction de profondeurs de
fouilles sont les suivantes
SDR
11
17
0,80
0,80
Maximum
6
6
Minimum
H – Hauteur de couverture en m
Aucune
Sol 1 ou 2 contrôlé,
compacté
Préconisation
supplémentaire
Avec pour hypothèse de calcul; charges
roulantes et sans nappe phréatique.
28

Liaison avec les appareils hydrauliques
Comme tous les appareils hydrauliques (vannes, ventou-
ses, clapet anti-retour …) sont assortis de brides à leurs
extrémités, il est plus pratique de les relier au tube PE par
un assemblage de brides.
Pour ce faire, il existe un système de liaison composé de :
Ÿ Collet en PE, qui sera soudé avec le tube en PE,
Ÿ Bride en acier revêtu en PP (polypropylène) destinée à
être assemblé par des boulons avec la bride de l'appareil
hydraulique,
Ÿ Un joint en NBR ou EPDM posé entre les deux brides afin
d'assurer l'étanchéité au niveau de l'interface (tube–
appareilhydraulique).
Mise en place de vannes
En raison des efforts supplémentaires que la conduite
aura à supporter autour de ces appareils, à cause de leur
poids propre et d'un éventuel couple de torsion à la
manœuvre, il convient de les sceller ou de les supporter
directement.
En cas de supportage, le tube doit être maintenu par des
colliers de part et d'autre de l'appareil.
Pour la compatibilité de l'assemblage (diamètres, entre
axe, nombre de trous…), se conformer à la norme de
référence EN 1092.
Ancrage et butée
A la différence des autres matériaux, les tubes PE
assemblés par soudage supportent les efforts longitudi-
naux, et ne nécessitent pas en général de butées ni
d'ancrage au droit des courbes ou des piquages.
29

Transition avec autres matériaux
Pour la transition entre les canalisations PE et les autres
types de canalisations (PVC, fonte, béton, amiante
ciment…), il existe plusieurs solutions, cependant celle
qui est considérée comme la plus pratique et la plus
fiable consiste à utiliser les joints universels.
Ce sont des raccords en fonte, revêtus en époxy et
présentant une grande tolérance (jusqu'à 40 mm) en
terme de diamètre d'assemblage.
Le serrage par boulons est distinct des deux côtés du
raccord, ce qui favorise un bon assemblage et évite la
survenue de fuite.
Traversée des ouvrages
Pour la traversée de routes ou de chemins de fer, il faut
prendre la précaution de protéger mécaniquement la
canalisation PE en l'insérant dans une gaine ou un
fourreau rigide (en acier par exemple).
Lors de l'insertion du tube PE dans la gaine installée
préalablement, Il faut veiller à ce que le tube PE soit muni
de supports ou de patins, censés le protéger contre une
éventuelle blessure avec la gaine.
La gaine doit avoir un diamètre supérieur par rapport à
celui du tube PE, de telle façon que l'espace annulaire
entre les deux soit de 75 à 100 mm.
Passage de paroi
Le passage de paroi doit être réalisé en intercalant entre
celle-ci et le tube PE un fourreau pouvant être pourvu,
éventuellement d'un système à joint assurant
l'étanchéité.
Il est possible également d'enrober des portions de
canalisations PE dans le béton. L'épaisseur de l'enrobage
doit être au moins de 10 cm et le tube protégé par un
film souple qui l'isole d'un contact direct avec le béton.
30

D'autres raisons ont fait que le branchement en
polyéthylène constitue désormais une solution très
pratique :
Ÿ Etanchéitédurableentreletubededistributionetlapartie
debranchement.Iln'yaplusdejointplatàcompression
susceptibledefuiraufildutempssousl'effetdesvariations
depression.
Ÿ Fixationdéfinitiveetdurableducolliersurletube:Aucun
risquedevoirlecollierpivoterverslebas,ilesttotalement
solidairedutubededistribution.
Ÿ Priseenchargeàl'aided'unsystèmedeperçageintégré
danslecollier,iln'estplusnécessaired'utiliserunemachine
àpercerencharge.
L'un des points sensibles du réseau en matière
d'étanchéité est le branchement et sa liaison avec le tube
de distribution.
L'utilisation du PE et de sa technique d'assemblage par
électrofusion peut être élargie à l'ensemble du réseau :
Conduites de distribution et branchements particuliers.
Le raccordement du branchement particulier en PE est
réalisé sur la conduite de distribution PE à l'aide d'une
prise de branchement électrosoudable qui offre les
avantages suivants :
Branchements AEP en polyéthylène
31
Ÿ
Ÿ
Ÿ
Ÿ
LaflexibilitédutubePEpermettantunemanipulationaisée,
LaconformitésanitaireduPE,
L'absencedecorrosionduPE,
LabonnerésistanceduPEaugel,
La prise de branchement PE, à partir du diamètre 110
mm, peut intégrer également une vanne permettant sa
manipulation à travers une bouche à clé. Cette prise est
appelée parfois collier vanne. Elle est très adaptée au
branchement collectif.

Pompe
Les épreuves des canalisations consistent à mettre l'eau
(à l'intérieur des tubes) en pression afin de vérifier
l'étanchéité des canalisations. Les épreuves sont réalisées
au fur et à mesure de l'avancement des travaux.
Sauf stipulation contraire, les épreuves des tronçons de
conduites sont en principe réalisées après remblayage
partiel de la tranchée.
l’Essai
Préparation de l'essai
Préalablement à la réalisation de l'épreuve, il est procédé
à un contrôle des canalisations en vue d'en expurger tout
corps étranger.
Le matériel d'épreuve devra être installé dans la mesure
du possible au point le plus bas du profil de la conduite
afin de faciliter l'expulsion de l'air lors du remplissage de
la conduite.
Cette disposition qui donnera en général la pression
maximale dans la canalisation permet en outre une
mesure plus facile du volume d'eau perdue lors de
l'essai.
Les longueurs des tronçons soumis à l'épreuve dépen-
dent du diamètre de la canalisation et des conditions de
chantier. Pour les canalisations de grande dimension, les
épreuves se feront par section de 500 m de longueur au
maximum. La longueur optimale pour les essais devra se
situer de préférence entre 300 et 500 m.
Avant de remplir la canalisation, il convient de s'assurer
que tous les robinets d'arrêt et tous les systèmes de
purge d'air sont ouverts.
Mise en eau
La mise en eau de la conduite est réalisée à l'aide d'un
dispositif de raccordement provisoire ; elle est effectuée
progressivement. Les poches d'air résiduelles se dissol-
vent dans l'eau de façon réversible pendant l'épreuve et
provoquent une chute de pression. Pour réduire ce
phénomène, il faut effectuer lentement le remplissage de
la canalisation par les points bas du réseau en veillant à
ne pas dépasser un débit de l'ordre de :
Ÿ 0.1 litre/seconde pour un diamètre inférieur à 90 mm ;
Ÿ 0.5 litre/seconde pour un diamètre compris entre
90 et 160 mm ;
Ÿ 2 litres/seconde à partir d'un diamètre supérieur
à 160 mm.
Après mise en pression préalable de 5 minutes, effectuée
à la pression d'épreuve, il est procédé à l'ouverture de la
(des) purge(s) disposée(s) à l'autre extrémité du tronçon
d'essai par rapport au manomètre afin de vérifier qu'il
n'existe aucun obstacle à la montée en pression sur la
totalité du tronçon éprouvé. La pression est rétablie par
la suite à la pression d'épreuve, pendant le temps pres-
crit, toutes précautions étant prises pour éviter les coups
de bélier dans la canalisation.
Mise en pression
Exécution de l'essai
Appliquer une pression d'épreuve égale à la pression
maximale de service de la canalisation et au moins égale
à 6 bars, et la maintenir 30 minutes en pompant pour
l'ajuster ;
Ramener la pression à 3 bars à l'aide de purge. Fermer la
vanne pour isoler le tronçon à essayer ;
Enregistrer ou noter les valeurs de la pression aux temps
suivants :
Ÿ
Ÿ
Ÿ
Entre 0 et 10 minutes : une lecture toutes
les 2 minutes (5 mesures)
32

Interprétation des résultats
Compte tenu de la réponse viscoélastique du polyéthy- c'est le signe d'une fuite sur le tronçon ; il faudra en
lène, les valeurs successivement enregistrées doivent être conséquence procéder à la vérification des assemblages
croissantes puis éventuellement stables, comme le mécaniques avant l'inspection des soudures.
montre le diagramme ci-dessous.
Une fois les fuites repérées, il faudra procéder aux réfec-
On obtient normalement une bonne indication en 90 tions nécessaires et répéter l'essai jusqu'à l'obtention
minutes. Si durant cette période la pression diminue, d'un résultat satisfaisant.
-30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80
0,3 Mpa
MDP
0,6 Mpa
mini
Pression maximale
de calcul maintenue
pendant 30 mn
Pression
Temps (minutes)
Ouverture de la vanne de purge
Chute rapide de la
pression à 0,3 Mpa
Fermeture de la vanne de
réglage et début des lectures
ZONE DE CONDUITE FIABLE
90
33
Diagramme de l ’essai de pression

Coupe Coupe
Repères d’emboitement
Extrémités du manchon
Gratter ici
L- (10 à 15 mm)
L
Surfaces
à nettoyer
3
1 2
4
Pour réparer toute avarie survenue sur une canalisation en PEHD, il y a lieu de remplacer le tronçon avarié par un autre
tronçon sain. Procéder de la manière suivante :
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Localiser l'avarie d'une manière précise sur le réseau,
Procéder aux travaux de terrassement sur une longueur suffisante du réseau pour pouvoir effectuer
la réparation d'une manière aisée,
coupe-tube guillotine, tronçonneuse) une longueur optimale prenant de part et d'autre l'avarie,
Couper avec un outil de coupe approprié par rapport au diamètre de la canalisation (coupe-tube sécateur,
Remplacer le tronçon avarié par un tronçon sain de même longueur,
Souder le tronçon sain avec la canalisation en place par le biais de deux manchons PEHD (Electrosoudage),
Remblayer la tranchée
Réparation des canalisations PE
34

Manutention, stockage et transport
Stockage et Manutention
Même si les tubes PEHD sont réputés résistants, ils
restent cependant sensibles aux agressions pouvant être
causées par des objets pointus. Pour cela une manuten-
tion soigneuse est nécessaire et il convient d'éviter de
trainer les tubes sur le sol.
Les tubes en PEHD présentant des blessures profondes
ne doivent pas être utilisés. Lors de la pose la partie
incriminée doit être éliminée.
Les tubes et les raccords susceptibles d'être stockés au
soleil durant une longue période, doivent être couverts
dans la mesure du possible, bien que cela ne soit pas une
exigence impérative, avec une bâche permettant une
aération.
Les couronnes doivent être stockées de préférence à plat
sur une hauteur n'excédant pas un mètre.
Les tubes en PEHD conditionnés en barres sont stockés à
plat. Leur calage doit être prévu, afin d'éviter qu'ils
puissent rouler. La hauteur de stockage ne doit pas
dépasser un mètre pour éviter l'ovalisation des tubes
situés dans la partie basse.
Les raccords doivent être stockés dans leurs emballages
d'origine, à l'abri des intempéries, jusqu'à leur utilisation.
Transport et livraison
Pour le transport, les camions utilisés doivent avoir des
planchers propres, sans parties saillantes (clous). Le
chargement en hauteur requiert des précautions afin
d'éviter le glissement ou l'écrasement des produits.
Il faut éviter de charger les tubes à proximité du pot
d'échappement.
Durant le transport et durant le stockage sur chantier, il
faut empêcher toute possibilité de contact des tubes
avec des hydrocarbures (fuel, gasoil, huiles…) ou des
pièces métalliques saillantes.
Pour la manutention, seul l'usage de sangles en nylon
ou polypropylène est admis. L'emploi de chaînes ou
d'élingues métalliques en contact avec les produits est à
proscrire.
Les tubes conditionnés en barres doivent être mis en
fardeaux et reposer sur toute leur longueur.
1mètremax.
1.0mètremax.
35

Annexe
Gammes des tubes PEHD Eau
36
CODE Ø PN 06
mm
20 + 0.3
25 + 0.3
32 + 0.3
40 + 0.4
50 + 0.4
63 + 0.4
75 + 0.5
11 002 0201
11 002 0251
11 002 0321
11 002 0401
11 002 0501
11 002 0631
11 002 0751
EPAISSEUR
mm
2.0 + 0.3
2.0 + 0.3
2.0 + 0.3
2.0 + 0.3
2.4 + 0.4
3.0 + 0.4
3.6 + 0.5
CODE
20 + 0.3
25 + 0.3
32 + 0.3
40 + 0.4
50 + 0.4
63 + 0.4
75 + 0.5
11 003 0201
11 003 0251
11 003 0321
11 003 0401
11 003 0501
11 003 0631
11 003 0751
2.0 + 0.3
2.0 + 0.3
2.4 + 0.4
3.0 + 0.5
3.7 + 0.5
4.7 + 0.6
5.6 + 0.7
Tubes PE 80
CODE
20 + 0.3
25 + 0.3
32 + 0.3
40 + 0.4
50 + 0.4
63 + 0.4
75 + 0.5
11 004 0201
11 004 0251
11 004 0321
11 004 0401
11 004 0501
11 004 0631
11 004 0751
2.3 + 0.4
3.0 + 0.4
3.6 + 0.5
4.5 + 0.6
5.6 + 0.7
7.1 + 0.9
8.4 + 1.0
Tubes PE 100
CODE
90 + 0.6
110 + 0.7
125 + 0.8
160 + 1.0
200 + 1.2
250 + 1.5
315 + 1.9
400 + 2.4
500 + 3.0
630 + 3.8
11 006 0901
11 006 1101
11 006 1251
11 006 1601
11 006 2001
11 006 2501
11 006 3151
11 006 4001
11 006 5001
11 006 6301
3.5 + 0.5
4.2 + 0.6
4.8 + 0.6
6.2 + 0.8
7.7 + 0.9
9.6 + 1.1
12.1 + 1.4
15.3 + 1.7
19.1 + 2.1
24.1 + 2.6
CODE
90 + 0.6
110 + 0.7
125 + 0.8
160 + 1.0
200 + 1.2
250 + 1.5
315 + 1.9
400 + 2.4
500 + 3.0
630 + 3.8
11 007 0901
11 007 1101
11 007 1251
11 007 1601
11 007 2001
11 007 2501
11 007 3151
11 007 4001
11 007 5001
11 007 6301
5.4 + 0.7
6.6 + 0.8
7.4 + 0.9
9.5 + 1.1
11.9 + 1.3
14.8 + 1.6
18.7 + 2.0
23.7 + 2.5
29.7 + 3.1
37.4 + 3.9
CODE
90 + 0.6
110 + 0.7
125 + 0.8
160 + 1.0
200 + 1.2
250 + 1.5
315 + 1.9
400 + 2.4
500 + 3.0
630 + 3.8
11 008 0901
11 008 1101
11 008 1251
11 008 1601
11 008 2001
11 008 2501
11 008 3151
11 008 4001
11 008 5001
11 008 6301
8.2 + 1.0
10.0 + 1.1
11.4 + 1.3
14.6 + 1.6
18.2 + 2.0
22.7 + 2.4
28.6 + 3.0
36.3 + 3.8
45.4 + 4.7
57.2 + 5.9
CODE
90 + 0.6
110 + 0.7
125 + 0.8
160 + 1.0
200 + 1.2
250 + 1.5
315 + 1.9
400 + 2.4
500 + 3.0
630 + 3.8
11 009 0901
11 009 1101
11 009 1251
11 009 1601
11 009 2001
11 009 2501
11 009 3151
11 009 4001
11 009 5001
11 009 6301
10.1 + 1.2
12.3 + 1.4
14.0 + 1.6
17.9 + 1.9
22.4 + 2.4
27.9 + 2.9
35.2 + 3.7
44.7 + 4.6
55.8 + 5.7
70 .3 + 7.2
EPAISSEUR
mm
Ø PN 10
mm
EPAISSEUR
mm
Ø PN 16
mm
EPAISSEUR
mm
Ø PN 10
mm
EPAISSEUR
mm
Ø PN 16
mm
Ø PN 06
mm
EPAISSEUR
mm
Ø PN 20
mm
EPAISSEUR
mm
Selon la norme : NF EN 12201-2 / NA 7700-2

Annexe
A
Diamètre intérieur
(mm)
B
Débit
(l/s)
C
Vitesse du fluide
(m/s)
D
Perte de charge
m/100 m tube
15
20
25
30
35
40
50
60
70
80
90
100
150
200
250
300
350
400
500
0,01
0,02
0,05
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
1
2
3
4
5
20
30
40
50
100
200
300
400
500
1000
2000
3000
4000
5000
0,05
0,1
0,15
0,2
0,3
0,4
0,5
1
1,5
2
3
4
5
10
15
20
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
1
2
3
4
5
10
20
1
2
3
4
5
10
20
30
40
50
100
200
300
400
500
1000
2000
3000
4000
5000
10000
20000
30000
40000
50000
3
m /min
100
200
300
Diagramme de l'eau à 10 °C Valeurs approximatives
Pertes de charges
37
La perte de charges est déterminée comme suit :
Ÿ Définirlediamètreintérieurdelaconduite enmm;
Ÿ Marquercettevaleursurl'échelleA;
Ÿ Marquerlavaleurdudébitcorrespondantaudiamètredelaconduitesurl'échelleB;
Ÿ Relierparunedroitelespoints marquéssurl'échelleAetB,puisétendrecetteligneàtraversleséchellesCetD;
Ÿ Lavaleurdelavitessedufluideenm/sestdéterminéeparl'intersectionavecl'échelleC;
Ÿ Lapertedechargeenmètrespar100mètresestobtenue parlecturedirectesurl'échelleD.

En ce qui concerne leur résistance chimique et d'une
manière très simplifiée, les matières plastiques, dont le
polyéthylène en fait partie, sont classifiées selon les grou-
pes suivants :
Groupes de substances
à 20°C
Acides, faibles ou dilués
Acides, forts ou concentrés
Acides / agents oxydants
Lessives alcalines
Alcools aliphatiques
Cétones
Aldéhyde
Esters
Hydrocarbures aliphatiques
Hydrocarbures aromatiques
Hydrocarbures halogénés
Ether
+
+
-
+
+
0
+
0
+
+
0
0
PE-HD
+ = Très bonne résistance chimique
L'exposition constante au milieu ne provoque aucune
détérioration de la matière plastique dans les 30 jours. La
matière plastique peut demeurer résistante pendant des
années.
o = Résistance chimique bonne à restreinte
L'exposition constante au milieu provoque de faibles
détériorations entre 7 et 30 jours. Les détériorations sont
en partie réversibles (gonflement, amollisse, dégradation
de la stabilité mécanique, coloration).
– = Résistance chimique faible
Déconseillée pour une exposition constante au milieu.
Les détériorations peuvent être immédiates (par ex.
dégradation de la stabilité mécanique, déformations,
coloration, fentes, dissolution).
Annexe
Tubes & Matière PE Vannes hydrauliques
Résistance chimique
Raccords PE
Mise en œuvre
NF EN 12201-1 / NA 7700-1 : Systèmes de canalisations NF EN 1074-1 & 2 : Prescriptions d'aptitude à l'emploi et
en plastique pour l'alimentation en eau-Polyéthylène vérification s'y rapportant
(PE)- Partie 1 : généralités. NF EN 1171 : Robinet-vanne en fonte
NF EN 805 : Exigence pour les réseaux extérieurs aux
NF EN 12201-2/ NA 7700-2 : Systèmes de canalisations bâtiments et leurs composants.
en plastique pour l'alimentation en eau-Polyéthylène
(PE)- Partie 2 : tubes.
ISO/TR 10358 : Tubes et raccords en matières plastiques-
Tableau de classification de la résistance chimique.ts.
NF EN 12201-3/ NA 7700-3 : Systèmes de canalisations
en plastique pour l'alimentation en eau-Polyéthylène
(PE)- Partie 3 : raccords.
DTR du 13 mars 2008 : Règle de pose des canalisations
en plastique destinées aux projets d'alimentation en eau
potable.
Références normatives
Résistance chimique des canalisations PEHD
Pour des informations plus détaillées, se référer à la
norme ISO TR 10358
38

Annexe
Types d'assemblage
PlastiqueMétallique
Raccords mécaniques
20 – 63
75 – 160
200 et +
20 – 160
200 et +
16 - 125
20 – 200
40 – 110
125 - 200
Ø mmApplication
Eau potable
Fluides chimiques
Assainissement
Irrigation
Gaz, air comprimé
Gaines
Raccords
Electrosoudables
Soudage
Bout à bout
Usage habituel
Usage peu fréquent
Pressions de service admissibles des composants PE 100
en fonction de la température et de la durée d ’exploitation
10
17
12,5
13,6
16
11
20
9
25
7,4
SDR
5
10
25
50
100
5
10
25
50
100
5
10
25
50
5
10
25
50
5
10
15
5
2
Durée de vie
Année
Température
°C
10
20
30
40
50
60
70
PRESSION (PN)
12,6
12,4
12,1
11,9
11,6
10,6
10,4
10,1
10,0
9,8
9,0
8,8
8,6
8,4
7,7
7,6
7,4
7,2
6,7
6,5
5,9
4,8
4,9
31,5
31,0
30,2
29,7
29,2
26,5
26,0
25,4
25,0
24,5
22,5
22,1
21,6
21,2
19,3
19,0
18,5
18,2
16,7
16,2
14,8
21,1
12,5
15,7
15,5
15,1
14,8
14,6
13,2
13,0
12,7
12,5
12,2
11,2
11,0
10,8
10,6
9,6
9,5
9,2
9,1
8,3
8,1
7,4
6,0
6,2
20,2
19,8
19,3
19,0
18,7
16,9
16,6
16,2
16,0
15,7
14,4
14,1
13,8
13,5
12,3
12,1
11,8
11,6
10,7
10,4
9,5
7,7
7,8
25,2
24,8
24,2
23,8
23,3
21,2
20,8
20,3
20,0
19,6
18,0
17,7
17,2
16,9
15,4
15,2
14,8
14,5
13,4
13,0
11,8
9,7
9,8
39

Annexe
Détimbrage : facteur correctif inférieur à 1 qui s'applique phénomène étant favorisé par une élévation de la
à la PN d'un réseau lorsque les conditions de fonctionne- température du PE. La fissuration rapide se déroule géné-
ment diffèrent des conditions standard (température, ralement pour des sollicitations dynamiques de forte
nature du fluide, conditions mécaniques). énergie (choc avec des outils manuels ou mécanisés). Le
phénomène étant favorisé par une diminution de la
température du PE, car le matériau est alors fragile.DN : Diamètre Nominal. Diamètre extérieur pour le PE.
Fluage : Ecoulement lent d'un matériau soumis à uneMRS : Minimum Required Stress ou contrainte minimale
charge constante. Se caractérise par un allongement lentrequise.
et continu dans le temps, d'autant plus important que la
contrainte et/ou la température sont plus élevées.Pertes de charge : Chute de pression entre deux points
du réseau dans lequel circule un fluide, conséquence des
Oxydation : Processus physico-chimique au cours duquelfrottements du fluide lors de son écoulement.
de l'oxygène se greffe progressivement sur les molécules
de PE conduisant à une dégradation graduelle de celles-SDR : Standard Dimension Ratio, rapport dimensionnel
ci généralement par coupures et à la formation connexestandardisé du diamètre nominal DN divisé par
de défauts (microvides). Le phénomène d'oxydation peutl'épaisseur.
être initié soit par l'effet du rayonnement UV (lumière
solaire) soir par l'effet d'une élévation de température duPN : Pression Nominale, exprimée en bar. Pression d'eau
matériau ; il est toujours accéléré par une élévation de lamaintenue constante à l'intérieur d'un élément de canali-
température du milieu.sation à 10 °C. Désignation conventionnelle relative à la
résistance mécanique d'un composant de tuyauterie et
utilisée à des fins de référence
Essai de pression hydraulique : Essai consistant à
soumettre des tronçons de tube PE à différents niveaux
de pression interne d'eau portée à différentes tempéra-
tures. Le temps nécessaire à la rupture est mesuré. La
rupture a lieu soit par éclatement pour les fortes pres-
sions et les temps courts, soit par fissuration lente pour
les pressions faibles et les temps longs.
Fissures (microfissures) : Défauts de forme allongée
(fentes) initiés soit à partir de défauts microscopiques
présents dans le PE à l'origine ou créés par oxydation ou
encore crées par le désenchevêtrement graduel des
macromolécules, soit à partir d'une entaille artificielle.
Dans le PE on distingue 2 régimes de fissuration selon la
vitesse d'avancée des fissures dans le matériau. La fissu-
ration lente se déroule généralement pour des sollicita-
tions statiques et d'un niveau relativement faible, le
Lexique
40

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