En France, et dans la plupart des pays dans le monde, les réseaux d’eau (transport, adduction et distribution d’eau potable et des eaux brutes) sont constitués principalement de composants en fonte : en fonte grise pour les plus anciens et surtout en fonte ductile pour ceux posés depuis les années 1960 et actuellement.
Les performances mécaniques du matériau fonte ductile sont élevées, similaires à celles des aciers. L’aptitude de la fonte ductile au moulage précis, par procédé de fonderie, ainsi qu’une meilleure résistance à la corrosion, permettent de produire efficacement une très grande palette de composants performants pour les réseaux d’eau. Ainsi, il est possible pour les maîtres d’ouvrage de constituer des réseaux homogènes, couvrant les diamètres 60 à 2 000 mm, en puisant dans la gamme complète les composants proposés. Les composants sont très divers tels que les tuyaux (à emboîtement, à bride), les raccords (coudes, tés, réduction, plaque pleine…), et accessoires (brides, contrebrides, dispositifs de verrouillages…). Les pièces de robinetterie des réseaux d’eau sont également fabriquées en fonte ductile.
Les tuyaux en fonte ductile sont fabriqués par la technique de centrifugation par coulée de la fonte liquide dans des moules métalliques rotatifs refroidis à l’eau. Les raccords sont fabriqués par coulée dans des moules en sable.
La qualité des produits est assurée par la conformité des produits aux normes et aux spécifications additionnelles propres à chaque fabricant. Ce dernier doit mettre en place un système d’assurance qualité basé sur un système de management de la qualité (NF EN ISO 9001), la réalisation rigoureuse des essais de performance et la mise en place d’un suivi du processus de fabrication.
Le rôle des normes est très important, notamment dans le cadre des appels d’offres publics. Les normes européennes (EN) et internationales (ISO), qui spécifient les caractéristiques essentielles des composants de canalisation en fonte ductile, sont présentées en détail. Ces normes ont évolué de façon importante, depuis les années 2000, en intégrant plus de caractéristiques fonctionnelles et performancielles.
Tous les composants de canalisation sont constitués d’une structure mécanique en fonte ductile protégée par des revêtements. Cette structure confère la résistance à la pression d’utilisation (pouvant aller jusqu’à 100 bar), la résistance aux charges des terres et roulantes, aux chocs, aux mouvements de terrain… Cette résistance élevée, grâce à l’utilisation du matériau fonte ductile et aux coefficients de sécurité utilisés en conception, permet de faire face aux nombreux aléas d’utilisation et est appréciée des maîtres d’ouvrage.
Les composants en fonte sont commercialisés avec des revêtements de protection qui permettent une utilisation dans tous les contextes, au-delà des performances intrinsèques du matériau fonte. Les revêtements extérieurs apportent une longévité élevée dans tous les sols. Les revêtements actifs, actuellement à base d’alliages de zinc et d’aluminium, sont utilisés pour les situations courantes. Les revêtements passifs (avec effet barrière, tels que polyéthylène, polyuréthane…) sont utilisés pour les sols les plus corrosifs. Des revêtements assurant une protection mécanique (mortier de ciment fibré) ou thermique (à base de mousse de polyuréthane) existent également. Pour les eaux d’analyse usuelle, les revêtements intérieurs sont à base de mortiers de ciment résistants aux sulfates. Pour les eaux agressives (eaux acides, eaux douces…) des revêtements barrières sont également utilisés (polyuréthane, époxy, thermoplastiques…).
L’étanchéité des jonctions entre composants est réalisée, en général, soit par des joints obtenus par emboîtage d’un bout uni dans une emboîture munie d’une garniture d’étanchéité en matériau élastomère (caoutchouc EPDM), soit par des jonctions à brides. Ces jonctions peuvent être verrouillées, ce qui apporte une résistance à l’effet de fond, évitant d’avoir à utiliser des massifs en béton aux singularités du réseau (coude, té, réduction de section…).
La sécurité sanitaire de l’eau véhiculée est assurée par des revêtements, qui sont en contact avec l’eau, soigneusement sélectionnés. En France, la conformité de ces revêtements à la réglementation des attestations de conformité sanitaire et des conformités aux listes positives est requise.
Les informations sur les réseaux d’eau, issues de publications scientifiques françaises et internationales, mettent en évidence la grande fiabilité des canalisations en fonte ductile.
Les données économiques permettent de bien appréhender le coût des projets de réseaux d’eau, notamment en mettant en évidence la part relative des composants de canalisation, selon les diamètres et selon les types d’environnement des poses (urbain ou rural).
Les tendances d’évolutions technologiques sont passées en revue. Elles mettent en évidence le rôle de plus en plus important de la dimension sécurité sanitaire des produits. Les autres voies de recherches sont nombreuses et dynamiques, aussi bien en termes de moyens de production, de matériaux innovants et de nouvelles fonctions, durant les opérations de pose et en service dans les réseaux d’eau.
