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RÉSUMÉ
Cet article présente l'état de l'art en ce qui concerne la comparaison entre les principales géomembranes, qui sont des matériaux flexibles utilisés en génie civil pour construire des étanchéités. Les géomembranes comparées sont les géomembranes thermoplastiques (PVC, polyéthylène haute densité, polyéthylène base densité linéaire et polypropylène), les géomembranes élastomériques (EPDM et CSPE) et les géomembranes bitumineuses. La comparaison porte sur les points suivants: composition, dimensions, installation, assemblage, propriétés physiques, propriétés mécaniques, résistance chimique, durabilité et utilisation.
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Jean-Pierre GIROUD : Ingénieur ECP, Docteur ès Sciences - Membre US National Academy of Engineering - Past President International Geosynthetics Society - Ingénieur conseil JP GIROUD, INC., USA - Avec la coopération de Nathalie TOUZE-FOLTZ - Directrice d'unité de recherche Irstea
INTRODUCTION
Les géomembranes sont des matériaux flexibles étanches utilisés dans les ouvrages de génie civil, comme les réservoirs, les barrages, les canaux, les ouvrages de stockage de déchets, les stockages de résidus miniers et bien d’autres types d’ouvrages. Aujourd’hui, on ne peut plus envisager la construction d’une étanchéité en génie civil sans au moins considérer la possibilité d’utiliser une géomembrane. Il est donc important de bien connaître les géomembranes. Cet article sur la comparaison des géomembranes doit permettre aux ingénieurs de pouvoir dialoguer avec les fournisseurs de géomembranes, les laboratoires d’essais et les experts.
Cet article présente une comparaison des principales géomembranes actuellement utilisées : les géomembranes thermoplastiques (PVC, polyéthylène haute densité, polyéthylène base densité linéaire et polypropylène), les géomembranes élastomériques (EPDM et CSPE) et les géomembranes bitumineuses. La comparaison porte sur les points suivants :
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composition ;
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dimensions ;
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assemblage ;
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propriétés physiques ;
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propriétés mécaniques ;
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résistance chimique ;
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durabilité ;
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utilisation.
Les comparaisons sont présentées de façon simple pour que le lecteur puisse en bénéficier sans faire appel à des connaissances avancées sur le comportement des matériaux. Quelques comparaisons sont présentées sous forme de tableaux, mais l’essentiel des comparaisons est présenté sous forme narrative, ce qui est plus facile à comprendre que de déchiffrer d’interminables tableaux de valeurs numériques.
Les comparaisons sont présentées de façon très brève. Pour plus de détails, le lecteur pourra se reporter aux quatre articles qui précèdent celui-ci :
Ce texte a été revu par des représentants de l’industrie des géomembranes. Cependant des erreurs et omissions sont possibles, d’autant que la technologie évolue rapidement. Les corrections et additions qui seront soumises à l’auteur seront utilisées dans les mises à jour à venir.
Le lecteur trouvera par ailleurs en fin d'article une liste de termes techniques rencontrés ici, à la fois sous la forme d'un glossaire et d'un tableau de sigles.
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MOTS-CLÉS
géomembrane matériaux étanches matériaux textiles matériaux de construction génie civil étanchéité
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3. Dimensions
3.1 Épaisseur
Les géomembranes polymériques sont généralement minces (typiquement 1 à 2,5 mm), alors que les géomembranes bitumineuses sont épaisses (3 à 6 mm).
On trouve cependant des géomembranes PVC atteignant 6 mm. Dans certains pays, on emploie des géomembranes polymériques d’épaisseur inférieure à 1 mm (par exemple 0,75 mm ou 0,9 mm) mais, en France, on ne considère comme géomembranes que les produits d’épaisseur égale, ou supérieure, à 1 mm.
HAUT DE PAGE3.2 Dimensions en plan
La dimension en plan des géomembranes dépend considérablement du type de géomembrane. Il faut distinguer la dimension des lés et celle des nappes. Il faut aussi distinguer les géomembranes pliables et les géomembranes qui ne le sont pas.
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Les géomembranes pliables (PVC, PVC-R, PP, PP-R, EPDM, EPDM-R et CSPE-R) sont assemblées en nappes dont la dimension est conditionnée, soit par la géométrie de l’ouvrage à étancher, soit par la capacité de manutention. La dimension des nappes est typiquement limitée à 1 400 kg pour des capacités de manutention habituelles. Mais des nappes plus grandes peuvent être utilisées si un équipement de manutention adéquat est disponible et si le terrain peut le supporter.
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Parmi les géomembranes pliables mentionnées ci-dessus, les géomembranes PVC, PVC-R, PP-R, EPDM, EPDM-R et CSPE-R sont généralement produites en lés de faible largeur (de l’ordre de 1,5 à 3 m). Elles sont assemblées en atelier sous forme de grandes nappes que l’on transporte pliées. Les géomembranes PP sont produites, soit en petite largeur (2 m) et sont assemblées en atelier, soit en grande largeur (5 à 10 m) et sont assemblées directement sur le terrain.
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Les géomembranes PE, les géomembranes bitumineuses et les géomembranes composées PVC-Rnontissé sont relativement rigides. Elles ne peuvent pas être pliées pour faire de grandes nappes. Elles sont transportées en rouleaux (c'est-à-dire en lés roulés) directement de l’usine au terrain où les lés sont soudés entre eux. Afin de réduire...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - GIROUD (J.P.), PELTE (T.), BATHURST (R.J.) - Uplift of Geomembranes by Wind, Geosynthetics International. - Special Issue on Design of Geomembrane Applications, vol. 2, n° 6, pp. 897-952. (Errata, 1997, vol. 4, n° 2, pp. 187-207, and 1999, vol. 6, n° 6, pp. 521-522) (1995).
-
(2) - ROLLIN (A.L.), PIERSON (P.), LAMBERT (L.) - Geomembranes – Guide de choix. - Presses Internationales Polytechnique, Montréal, 280 p. (2002).
-
(3) - SCHEIRS (J.) - A guide to polymeric geomembranes. - Wiley, 572 p. (2009).
-
(4) - MÜLLER (W.) - HDPE Geomembrane in Geotechnics. - Springer-Verlag, Berlin, 485 p. (2007).
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
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CFG – Comité français des géosynthétiques
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CIGB-ICOLD – International Commission On Large Dams – Commission internationale des grands barrages
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IGS – International Geosynthetics Society
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Irstea, organisme de recherche qui travaille sur les enjeux majeurs d'une agriculture responsable et de l'aménagement durable des territoires….
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Le site de l'auteur : Jean-Pierre Giroud
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Congrès international sur les géosynthétiques
Organisé sous l’égide de l’International Geosynthetics Society (IGS), ce congrès a lieu tous les quatre ans : Paris (1977), Las Vegas (1982), Vienne (1986), La Haye (1990), Singapour (1994), Atlanta (1998), Nice (2002), Yokohama (2006), Guaruja/Sao Paulo (2010), Berlin (2014), Seoul (2018).
Des congrès régionaux, également organisés sous l’égide de l’IGS, ont lieu tous les quatre ans en Europe, Amériques, Asie et Afrique.
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Congrès...
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