Étanchéité d’un Bassin de Stockage

Exercice : Pose de Géomembrane en Terrassement

Titre Outil

À DÉCOUVRIR SUR LE SITE
Analyse d'un plan de contrôle de compactage

Méthodologie et points clés pour valider la qualité.

Détermination des couches de remblai

Calculs d'épaisseurs et foisonnement des matériaux.

Nivellement vs Régalage en terrassement

Comprendre les différences techniques et pratiques.

Nivellement et stabilisation d'un terrain de sport

Techniques spécifiques pour les surfaces sportives.

Stabilisation de berge par génie végétal

Solutions écologiques et durables pour les talus.

Production d'un compacteur

Calcul de rendement et optimisation des engins.

Étanchéité d'un Bassin de Stockage

Contexte : Travaux de Façonnage et Stabilisation du Terrain en terrassement.

Dans le cadre de la construction d'un bassin de rétention d'eaux pluviales, la phase de terrassement est terminée. Le fond de forme et les talus ont été compactés et réglés. L'étape suivante consiste à assurer l'étanchéité de l'ouvrage par la pose d'une Géomembrane PEHDPolyéthylène Haute Densité : Matériau imperméable très résistant utilisé pour l'étanchéité. de 2 mm d'épaisseur.

Remarque Pédagogique : Cet exercice vous permettra de dimensionner les quantités de matériaux nécessaires (surfaces développées) et de comprendre les contraintes de pose (recouvrement, ancrage) essentielles pour un métreur ou un chef de chantier.


Objectifs Pédagogiques

  • Calculer la longueur des rampants (pentes) d'un talus.
  • Déterminer la surface totale développée de géomembrane à commander.
  • Calculer le nombre de rouleaux nécessaires en prenant en compte les recouvrements.
  • Dimensionner la tranchée d'ancrage en tête de talus.

Données de l'étude

On considère un bassin de forme rectangulaire (en fond de bassin). Les talus ont une pente régulière sur les 4 côtés.

Fiche Technique / Données Géométriques
Caractéristique Valeur
Longueur en fond de bassin (Lfond) 50,00 m
Largeur en fond de bassin (lfond) 30,00 m
Profondeur verticale du bassin (H) 4,00 m
Pente des talus (Base H : Hauteur V) 2:1 (2m horizontal pour 1m vertical)
Largeur de nappe pour l'AncrageFixation mécanique de la géomembrane dans une tranchée remplie de terre pour éviter qu'elle ne glisse. 1,50 m (ajouté en haut de talus)
Recouvrement entre lés (bandes) 12 cm (0,12 m)
Dimensions d'un rouleau standard Largeur: 7,50 m / Longueur: 100 m
Coupe Transversale du Bassin
Ancrage H = 4.00 m Largeur fond = 30.00 m 2.00m (H) 1.00m (V)
Questions à traiter
  1. Calculer la longueur du rampant (longueur de la pente) du talus.
  2. Calculer les dimensions totales développées (à plat) à étancher (Longueur et Largeur totales).
  3. Calculer la surface totale de géomembrane nécessaire (sans compter les chutes et recouvrements pour l'instant).
  4. Déterminer le nombre de rouleaux nécessaires si on pose les lés dans le sens de la largeur, en tenant compte du recouvrement.
  5. Calculer la longueur totale des soudures (approximatif) pour estimer le temps de travail.

Les bases théoriques

Pour réussir l'installation d'une géomembrane, il faut maîtriser la géométrie spatiale simple et les règles de l'art du terrassement.

Calcul d'une hypoténuse (Rampant)
Dans un triangle rectangle formé par la hauteur du talus et sa projection horizontale, le rampant est l'hypoténuse.

Théorème de Pythagore

\[ \begin{aligned} L_{\text{rampant}} &= \sqrt{H^2 + D_{\text{horiz}}^2} \end{aligned} \]

Avec une pente \(p\) (ex: 2 pour 1), \(D_{\text{horiz}} = p \times H\).

Recouvrement des lés
Les bandes de géomembrane (lés) ne sont jamais posées bord à bord mais se chevauchent pour permettre la soudure.

Largeur utile d'un rouleau

\[ \begin{aligned} l_{\text{utile}} &= l_{\text{rouleau}} - l_{\text{recouvrement}} \end{aligned} \]

Où :

  • \(l_{\text{rouleau}}\) est la largeur brute (ex: 7.50m).
  • \(l_{\text{recouvrement}}\) est la largeur de la soudure (ex: 0.12m).

Correction : Étanchéité d'un Bassin de Stockage

Question 1 : Longueur du rampant

Principe

Le "rampant" désigne la longueur réelle de la pente du talus. C'est sur cette longueur inclinée que la géomembrane sera déroulée. Contrairement à une vue en plan (vue de dessus) qui ne montre que la projection horizontale, le rampant prend en compte l'hypoténuse du triangle formé par le dénivelé et le recul.

Mini-Cours

Géométrie des pentes : En terrassement, une pente s'exprime souvent sous la forme H:V (Horizontal:Vertical). Ici, "2:1" signifie que pour monter de 1 mètre verticalement, on doit reculer de 2 mètres horizontalement. Cela correspond à une pente de 50% (car 1/2 = 0.5) ou un angle d'environ 26.5°. Le théorème de Pythagore est l'outil mathématique fondamental pour passer des coordonnées (H, V) à la longueur réelle (L).

Remarque Pédagogique

Une erreur fréquente chez les débutants est de confondre la longueur horizontale mesurée sur un plan topographique avec la longueur réelle de la pente. Sur des talus raides, cette différence peut entraîner un manque de matériau critique sur le chantier. Toujours raisonner en coupe.

Normes

La stabilité des pentes est régie par les règles de l'art géotechniques (ex: GTR 92 pour les remblais). Pour la pose de géomembranes, la norme NF P 84-500 recommande de limiter la longueur des rampants d'un seul tenant pour éviter des tensions excessives en tête de talus, ou de prévoir des risbermes intermédiaires pour les très grands ouvrages.

Formule(s)

Formules utilisées

Théorème de Pythagore

\[ \begin{aligned} L_{\text{rampant}} &= \sqrt{H^2 + (D_{\text{horiz}})^2} \end{aligned} \]

Avec \( D_{\text{horiz}} = \text{Pente} \times H \).

Hypothèses

Pour ce calcul, nous posons les hypothèses simplificatrices suivantes :

  • Le talus est parfaitement rectiligne (pas de bombement ni de creux).
  • La pente est constante sur toute la hauteur.
  • Le raccordement pied de talus / fond de bassin est un angle vif (en réalité, il est souvent arrondi, mais cela a peu d'impact sur la longueur).
Donnée(s)
ParamètreValeur
Hauteur Verticale (H)4.00 m
Ratio de Pente2H pour 1V
Astuces

Le coefficient magique : Pour une pente courante de 2H:1V, retenez le coefficient multiplicateur \(\sqrt{1^2+2^2} = \sqrt{5} \approx 2.236\). Il vous suffit de multiplier la hauteur verticale par 2.236 pour obtenir le rampant instantanément sans refaire tout Pythagore.

Illustration du Rampant
H = 4 D = 8 L = ?
Calcul(s) détaillé

Nous substituons les valeurs dans la formule : \( a = 4.00 \) et \( b = 8.00 \). Nous élevons ensuite ces termes au carré.

  • Côté vertical (a) = Hauteur = \( 4.00 \) m
  • Côté horizontal (b) = \( 2 \times \text{Hauteur} \) = \( 2 \times 4.00 = 8.00 \) m

Calcul de l'hypoténuse (c)

\[ \begin{aligned} c^2 &= a^2 + b^2 \\ L_{\text{rampant}}^2 &= 4.00^2 + 8.00^2 \\ L_{\text{rampant}}^2 &= 16.00 + 64.00 \\ L_{\text{rampant}}^2 &= 80.00 \\ L_{\text{rampant}} &= \sqrt{80.00} \\ L_{\text{rampant}} &\approx 8.94427... \text{ m} \end{aligned} \]

Le résultat brut de la racine carrée est environ 8.944. Pour garantir la couverture complète du talus, on arrondit toujours à la valeur supérieure : 8.95 m.

Réflexions

Le rampant (8.95m) est plus de deux fois supérieur à la hauteur du bassin (4m). Cela illustre bien l'importance de l'emprise au sol des talus doux. Un talus plus raide (ex: 1:1) aurait consommé moins de surface mais aurait été plus difficile à stabiliser.

Points de vigilance

Attention aux unités ! Si la pente est donnée en pourcentage (%), la conversion est différente. Une pente de 100% correspond à 1H:1V (45°), tandis qu'une pente de 50% correspond à notre cas 2H:1V.

Points à Retenir

L'essentiel à mémoriser :

  • Pente 2:1 = \(\sqrt{5}\) x Hauteur.
  • Ne jamais commander sur la base de la vue en plan seule.
Le saviez-vous ?

Sur les très grands barrages ou bassins miniers, la longueur du rampant peut atteindre plusieurs centaines de mètres. On doit alors prendre en compte l'allongement du matériau sous son propre poids (fluage) lors du dimensionnement.

FAQ
Peut-on mesurer directement sur le plan ?

Non, absolument pas. Sur un plan (vue de dessus), vous mesurez la projection horizontale (8.00m). Si vous commandez 8.00m de membrane, il vous manquera presque 1 mètre (95cm exactement) pour arriver en haut ! Il faut toujours mesurer sur une coupe transversale ou faire le calcul.

Longueur du rampant \(\approx 8.95\) m

A vous de jouer
Si la hauteur était de 5m avec la même pente, quel serait le rampant ?

📝 Mémo
Rampant = \(\sqrt{H^2 + L_{\text{horiz}}^2}\). Toujours plus long que l'horizontale !


Question 2 : Dimensions totales développées

Principe

Pour commander les matériaux ou préparer les découpes, il est impératif de déterminer les dimensions "à plat" de l'ouvrage complet. Imaginez que vous devez "déplier" le bassin comme une boîte en carton. La longueur totale nécessaire comprend la longueur du fond plat, mais aussi la longueur des deux pentes opposées (les rampants calculés précédemment) ainsi que les zones plates en périphérie nécessaires pour l'ancrage.

Mini-Cours

Développé vs Projeté : En métré, la "surface projetée" est l'emprise au sol vue par un satellite. La "surface développée" est la quantité réelle de peau nécessaire pour habiller le relief. Plus le relief est accidenté, plus l'écart entre les deux est grand. Pour un bassin, cet écart est systématique et significatif.

Remarque Pédagogique

N'oubliez pas la symétrie ! Un bassin rectangulaire possède 4 talus : deux dans le sens de la longueur et deux dans le sens de la largeur. Il faut donc ajouter \(2 \times\) le rampant à chaque dimension du fond.

Normes

La norme NF P 84-500 recommande de prévoir une sur-longueur pour l'ancrage suffisante pour résister aux efforts de traction générés par le poids de la membrane sur le talus et les effets de vent (succion). Une valeur forfaitaire de 1.00m à 1.50m est standard pour les petits et moyens ouvrages.

Formule(s)

Formules utilisées

Longueur Totale Développée

\[ \begin{aligned} L_{\text{tot}} &= L_{\text{fond}} + 2 \times L_{\text{rampant}} + 2 \times L_{\text{ancrage}} \end{aligned} \]

Largeur Totale Développée

\[ \begin{aligned} l_{\text{tot}} &= l_{\text{fond}} + 2 \times L_{\text{rampant}} + 2 \times L_{\text{ancrage}} \end{aligned} \]
Hypothèses

Pour simplifier le calcul :

  • On considère que la pente est identique sur les 4 faces (2:1).
  • La largeur d'ancrage est uniforme sur tout le périmètre (1.50m).
  • On néglige les sur-longueurs dans les angles (les "mouchoirs" ou plis d'aisance) pour ce calcul dimensionnel de base.
Donnée(s)
ParamètreValeur
Longueur Fond (Lfond)50.00 m
Largeur Fond (lfond)30.00 m
Rampant calculé (Lrampant)8.95 m
Ancrage (Lancrage)1.50 m
Astuces

Sur votre brouillon, dessinez une grande croix représentant le fond et les 4 "oreilles" (talus + ancrage) dépliées. Cela permet de visualiser physiquement les ajouts et d'éviter d'oublier un côté.

Calcul(s) détaillé

Nous additionnons les différentes composantes de la longueur : l'ancrage gauche, le rampant gauche, le fond plat, le rampant droit et l'ancrage droit.

\[ \begin{aligned} L_{\text{tot}} &= \text{Ancrage G} + \text{Talus G} + \text{Fond} + \text{Talus D} + \text{Ancrage D} \\ L_{\text{tot}} &= 1.50 + 8.95 + 50.00 + 8.95 + 1.50 \\ L_{\text{tot}} &= (1.50 + 1.50) + (8.95 + 8.95) + 50.00 \\ L_{\text{tot}} &= 3.00 + 17.90 + 50.00 \\ L_{\text{tot}} &= \mathbf{70.90 \text{ m}} \end{aligned} \]

La longueur totale à couvrir est donc de 70.90 mètres. Nous procédons de la même manière pour la largeur, en remplaçant la longueur du fond (50.00m) par la largeur du fond (30.00m). Les parties talus et ancrages restent identiques.

\[ \begin{aligned} l_{\text{tot}} &= 1.50 + 8.95 + 30.00 + 8.95 + 1.50 \\ l_{\text{tot}} &= 3.00 + 17.90 + 30.00 \\ l_{\text{tot}} &= \mathbf{50.90 \text{ m}} \end{aligned} \]

La largeur totale nécessaire est de 50.90 mètres.

Réflexions

On remarque que les dimensions augmentent considérablement par rapport au fond du bassin (+20m environ). C'est énorme ! Commander une membrane de 50x30m serait une catastrophe industrielle. L'emprise totale passe de 1500m² (fond) à plus de 3600m².

Points de vigilance

L'ancrage est vital : Si vous oubliez les 1.50m de chaque côté, la membrane s'arrêtera pile en haut du talus. Dès le remplissage, le poids de l'eau entraînera la membrane vers le fond, causant déchirures et fuites. La membrane doit être "verrouillée" dans la terre.

Points à Retenir

La règle d'or du métreur étanchéité :

  • Toujours ajouter 2 fois le rampant.
  • Toujours ajouter 2 fois l'ancrage.
Le saviez-vous ?

Le phénomène de retrait thermique : En hiver, le PEHD se rétracte. Une nappe de 100m peut perdre plusieurs dizaines de centimètres. Si elle a été posée trop courte et tendue en été, elle peut s'arracher ou soulever les ouvrages connexes en hiver. C'est pourquoi on laisse souvent des plis d'aisance.

FAQ
Pourquoi 1.50m d'ancrage exactement ?

Une tranchée d'ancrage standard fait 0.50m de profondeur x 0.50m de largeur. La membrane descend (0.50m), traverse le fond (0.50m) et remonte un peu ou s'arrête. Avec 1.50m, on a une marge de sécurité pour la manipulation et le foisonnement de la terre de remblai.

Dimensions développées à étancher : 70.90 m x 50.90 m

A vous de jouer
Si l'ancrage n'était que de 1.00m (au lieu de 1.50m), quelle serait la longueur totale développée ?

📝 Mémo
Dimension Finale = Dimension Fond + (2 x Talus) + (2 x Ancrage).


Question 3 : Surface totale nécessaire

Principe

Maintenant que nous avons les dimensions "à plat" (Longueur et Largeur développées), le calcul de la surface théorique est une simple multiplication géométrique. Cette valeur sert de base pour l'estimation budgétaire et la commande de matériaux, avant affinage avec les chutes.

Mini-Cours

Surface nette vs brute : En métré BTP, on distingue :
- Surface nette (théorique) : Ce qui couvre strictement l'ouvrage (calculée ici).
- Surface brute (commandée) : La surface nette + les recouvrements + les chutes de découpe + la marge de sécurité.

Remarque Pédagogique

Ne sous-estimez jamais l'impact des "chutes fatales". Contrairement au carrelage où l'on réutilise les petits morceaux, en géomembrane, souder des petits bouts est risqué (fuites) et coûteux en main d'œuvre. Les chutes sont souvent perdues.

Normes

Les marchés publics (CCTG) exigent souvent un bordereau de prix basé sur la surface mise en œuvre (nette) ou sur la surface fournie (brute). Il faut bien lire le contrat pour savoir qui paie les chutes !

Formule(s)

Formules utilisées

Surface Rectangle

\[ \begin{aligned} S_{\text{tot}} &= L_{\text{tot}} \times l_{\text{tot}} \end{aligned} \]
Hypothèses

Pour cette question, on assimile la surface développée totale à un grand rectangle de \(L_{\text{tot}} \times l_{\text{tot}}\). C'est une approximation conservatrice (elle compte les 4 coins du rectangle comme de la surface, alors que le bassin a des coins coupés en 3D), mais c'est la méthode standard pour être sûr d'avoir assez de matière pour traiter les angles (goussets).

  • Approximation rectangulaire.
  • Pas de déduction des vides.
Donnée(s)
ParamètreValeur
Longueur totale développée70.90 m
Largeur totale développée50.90 m
Astuces

Pour une estimation rapide de budget, arrondissez toujours au mètre supérieur avant de multiplier.

Calcul(s) détaillé

Nous multiplions la longueur totale développée par la largeur totale développée pour obtenir la surface rectangulaire équivalente.

\[ \begin{aligned} S_{\text{tot}} &= L_{\text{tot}} \times l_{\text{tot}} \\ S_{\text{tot}} &= 70.90 \text{ m} \times 50.90 \text{ m} \\ S_{\text{tot}} &= 3608.81 \text{ m}^2 \end{aligned} \]

Cela représente une surface de plus de 3600 m². Ce chiffre correspond à la surface nette théorique.

Réflexions

Le résultat est d'environ 3600 m². À titre de comparaison, le fond du bassin ne faisait que \(50 \times 30 = 1500 \text{ m}^2\). Les talus et les ancrages représentent donc plus de la moitié de la surface totale (2100 m²) ! Cela montre que pour les bassins profonds, la surface des talus est prépondérante.

Points de vigilance

Attention : Ce chiffre de 3609 m² ne tient pas encore compte des recouvrements entre les lés (environ 5 à 8% de surface en plus). Si vous commandez exactement 3609 m², vous n'aurez pas assez pour faire les joints !

Points à Retenir

L'essentiel à mémoriser :

  • Surface Développée >> Surface Fond.
  • Ce calcul est un "net théorique", pas la commande finale.
Le saviez-vous ?

3600 m², c'est environ la moitié d'un terrain de football professionnel (standard FIFA ~7140 m²). C'est aussi le poids d'environ 30 à 40 voitures compactes (si on compte en poids de matériau PEHD 2mm, cela représente environ 6.8 tonnes).

FAQ
Faut-il déduire la surface des coins qui sont "vides" en projection ?

Non, au contraire. Les angles nécessitent souvent des renforts (goussets) qui consomment de la matière supplémentaire.

Surface théorique \(\approx 3609 \text{ m}^2\)

A vous de jouer
Pour sécuriser la commande, ajoutez une marge forfaitaire de 10% à cette surface. Quel est le total ?

📝 Mémo
Surface réelle > Surface plan.


Question 4 : Nombre de rouleaux (Calepinage)

Principe

Le calepinage est l'art de disposer les éléments (ici les lés de géomembrane) pour couvrir une surface donnée en optimisant la matière et le travail. Il faut déterminer combien de bandes parallèles sont nécessaires pour couvrir la longueur totale de l'ouvrage, en tenant compte de la perte de largeur due au recouvrement (soudure). On choisit généralement de poser les bandes dans le sens de la plus grande pente pour éviter les soudures horizontales qui travailleraient en cisaillement.

Mini-Cours

Largeur Utile vs Largeur Brute :
- Largeur Brute : Largeur du rouleau livré (ex: 7.50m).
- Largeur Utile : Largeur qui "reste" une fois qu'on a superposé le bord pour la soudure (ex: 7.38m). C'est toujours cette valeur qui sert aux calculs de couverture.

Remarque Pédagogique

Le sens de pose est crucial. Ici, on pose les lés dans le sens de la largeur (50.90m) le long de la longueur (70.90m). Cela signifie que les bandes font 50.90m de long et qu'on les juxtapose sur 70.90m.

Normes

La norme NF P 84-500 et les avis techniques des fabricants imposent un recouvrement minimal. Pour une soudure thermique double piste (la plus courante), ce recouvrement est généralement de 100mm à 125mm (10-12.5 cm).

Formule(s)

Formules utilisées

Largeur utile

\[ \begin{aligned} l_{\text{u}} &= l_{\text{rouleau}} - l_{\text{recouvrement}} \end{aligned} \]

Nombre de bandes

\[ \begin{aligned} N_{\text{bandes}} &= \frac{L_{\text{a\_couvrir}}}{l_{\text{u}}} \end{aligned} \]
Hypothèses

On suppose une pose régulière, sans obstacles (piliers, regards) qui obligeraient à des découpes spéciales. On suppose aussi que le recouvrement est constant et parfaitement respecté par le soudeur.

  • Pose jointive et parallèle.
  • Recouvrement constant de 12cm.
Donnée(s)
ParamètreValeur
Dimension à couvrir (L)70.90 m
Largeur brute rouleau7.50 m
Recouvrement0.12 m
Longueur d'un rouleau100 m
Astuces

Vérifiez toujours le "reste" de la division. Si le calcul donne 9.05 bandes, il vous faut 10 bandes ! La toute dernière bande fera peut-être 30cm de large, ce qui est difficile à souder. Dans ce cas, on décale tout le calepinage pour finir avec une bande plus large (ex: deux bandes de demi-largeur aux extrémités).

Schéma de Recouvrement (Zoom)
Lé N°1 Lé N°2 12 cm
Calcul(s) détaillé
1. Calcul de la largeur utile (\( l_u \))

On retranche la largeur du recouvrement (12 cm) à la largeur brute du rouleau (7.50 m) pour connaître la largeur efficace qui "avance" sur le chantier.

\[ \begin{aligned} l_{\text{u}} &= \text{Largeur brute} - \text{Recouvrement} \\ l_{\text{u}} &= 7.50 \text{ m} - 0.12 \text{ m} \\ l_{\text{u}} &= \mathbf{7.38 \text{ m}} \end{aligned} \]

Chaque bande fait avancer le chantier de 7.38m, pas de 7.50m !

2. Nombre de bandes (\( N \))

On divise la longueur totale à couvrir (70.90 m) par la largeur utile d'une bande (7.38 m).

\[ \begin{aligned} N &= \frac{L_{\text{tot}}}{l_{\text{u}}} \\ N &= \frac{70.90}{7.38} \\ N &\approx 9.607 \end{aligned} \]

Le résultat mathématique est 9.61. Comme on ne peut pas poser une fraction de bande, on doit passer à l'entier supérieur : 10 bandes.

3. Longueur totale de géomembrane (\( L_{\text{membrane}} \))

Nous avons besoin de 10 bandes. Chaque bande doit avoir la longueur de la dimension \( l_{\text{tot}} = 50.90 \) m (car on pose dans le sens de la largeur).

\[ \begin{aligned} L_{\text{membrane}} &= \text{Nb bandes} \times \text{Longueur d'une bande} \\ L_{\text{membrane}} &= 10 \times 50.90 \text{ m} \\ L_{\text{membrane}} &= \mathbf{509.00 \text{ m}} \end{aligned} \]

Il faut donc un total de 509 mètres linéaires de géomembrane.

4. Nombre de rouleaux

On divise le métré total (509 m) par la longueur d'un rouleau standard (100 m).

\[ \begin{aligned} N_{\text{rouleaux}} &= \frac{\text{Longueur totale nécessaire}}{\text{Longueur d'un rouleau}} \\ N_{\text{rouleaux}} &= \frac{509.00}{100} \\ N_{\text{rouleaux}} &= 5.09 \text{ rouleaux} \end{aligned} \]

Le résultat est 5.09. Il faut donc 5 rouleaux complets et une petite partie d'un 6ème rouleau. Pour la commande, on arrondit à 6 rouleaux.

Réflexions

Le résultat est cruel : 5.09 rouleaux. Cela signifie qu'il faut entamer un 6ème rouleau pour seulement 9 mètres de produit ! Sur chantier, on essaiera d'optimiser les chutes des 5 premiers rouleaux.
Explication : Un rouleau de 100m permet de faire 1 bande de 50.90m. Il reste une chute de \(100 - 50.90 = 49.10\) m.
Avec 5 rouleaux, on a 5 bandes de 50.90m et 5 chutes de 49.10m.
Les 5 chutes de 49.10m peuvent-elles servir ? Elles sont presque assez longues (il manque 1.80m). On pourrait souder un petit bout au bout, mais cela fait une soudure transversale (déconseillé).
Conclusion réaliste : On commande 6 rouleaux pour la sécurité, ou on accepte de faire des soudures transversales en fond de bassin (zone plate) pour utiliser les chutes.

Points de vigilance

Alignement : Le premier lé est déterminant. S'il part de travers, tout le calepinage sera faussé, et la dernière bande risque d'être conique ou manquante.

Points à Retenir

L'essentiel à mémoriser :

  • Calculer en largeur utile (\(L - r\)).
  • Analyser les chutes pour optimiser le nombre de rouleaux.
Le saviez-vous ?

Un rouleau de PEHD 2mm de 7.50x100m pèse environ 1400 kg (1.4 tonne). Il est impossible à bouger à la main. Il faut prévoir un "palonnier" (barre à dérouler) monté sur une pelle hydraulique ou un chargeur pour le manipuler en sécurité.

FAQ
Peut-on souder les chutes bout à bout pour faire une bande ?

Oui, c'est techniquement possible. Mais attention : une soudure transversale est un point de faiblesse potentiel. On essaie de les éviter sur les talus (pentes) où la membrane est sous tension. On les tolère généralement dans le fond plat du bassin.

Il faut 6 rouleaux (ou 5 avec optimisation complexe des chutes).

A vous de jouer
Si la largeur utile était de 5m exactement, combien de bandes faudrait-il pour couvrir 70.90m ?

📝 Mémo
Largeur utile < Largeur rouleau. Le recouvrement "consomme" de la largeur.


Question 5 : Longueur de soudure

Principe

L'estimation du linéaire de soudure est essentielle pour dimensionner l'équipe de pose (nombre de soudeurs) et prévoir les consommables. Ici, on s'intéresse aux grandes soudures d'assemblage longitudinales entre les bandes (les joints). C'est la partie "industrielle" et rapide du travail.

Mini-Cours

Techniques de soudure :
1. Soudure par coin chaud (automatique) : Pour les grandes longueurs. Rapide, double piste avec canal de test.
2. Soudure par extrusion (manuelle) : Pour les réparations et les détails (coins, tuyaux). Plus lente, apport de matière.

Remarque Pédagogique

Cette estimation ne prend pas en compte les "points singuliers" (coins, arrivées de tuyaux) qui sont longs à réaliser manuellement.

Normes

Le contrôle qualité est strict (ASQUAL). Des essais destructifs (pelage/cisaillement) sur des éprouvettes témoins doivent être réalisés au démarrage de chaque machine, le matin et l'après-midi, pour valider les paramètres (température, pression, vitesse) en fonction de la météo du jour.

Formule(s)

Formules utilisées

Linéaire de soudure

\[ \begin{aligned} L_{\text{soudure}} &= (N_{\text{bandes}} - 1) \times L_{\text{bande}} \end{aligned} \]

Logique : Si j'ai 2 bandes, j'ai 1 soudure au milieu. Si j'ai 10 bandes, j'ai 9 soudures.

Hypothèses

On considère uniquement les soudures longitudinales principales entre les lés entiers.

  • Soudures continues d'un bout à l'autre.
  • Pas de soudures transversales (bout à bout).
Donnée(s)
ParamètreValeur
Nombre de bandes (calculé Q4)10
Longueur d'une bande (calculé Q2)50.90 m
Astuces

Pour compter vite sur le terrain : comptez simplement le nombre de piquets d'implantation des axes de bandes et retirez 1 pour avoir le nombre d'intervalles à souder.

Calcul(s) détaillé

Le nombre de soudures est égal au nombre d'intervalles entre les bandes. Pour 10 bandes, il y a \( 10 - 1 = 9 \) joints. On multiplie ce nombre par la longueur d'un joint.

\[ \begin{aligned} L_{\text{soudure}} &= (\text{Nb bandes} - 1) \times \text{Longueur d'une bande} \\ L_{\text{soudure}} &= (10 - 1) \times 50.90 \text{ m} \\ L_{\text{soudure}} &= 9 \times 50.90 \text{ m} \\ L_{\text{soudure}} &= \mathbf{458.10 \text{ m}} \end{aligned} \]

Cela représente un linéaire total de soudure de près de 460 mètres à réaliser sur le chantier.

Réflexions

Avec une machine avançant à 2m/min, cela représente environ 4h de soudure en continu (hors temps de préparation et nettoyage).

Points de vigilance

Propreté et Humidité : C'est l'ennemi n°1. On ne soude pas sous la pluie ni sur une membrane boueuse. La zone de soudure doit être parfaitement propre et sèche (nettoyage au chiffon + parfois chauffage léger pour sécher).

Points à Retenir

L'essentiel à mémoriser :

  • Nb soudures = Nb bandes - 1
  • Le temps de préparation > Temps de soudure
Le saviez-vous ?

Les soudures "double piste" (coin chaud) laissent un canal vide au centre de la soudure. Pour contrôler l'étanchéité, on ferme les extrémités et on injecte de l'air comprimé (test de pression). Si la pression tient 5 minutes, la soudure est validée ! C'est un contrôle non-destructif très fiable.

FAQ
Faut-il souder dans la tranchée d'ancrage ?

Non, généralement on arrête la soudure juste après la crête de talus, avant que la membrane ne plonge dans la terre.

Longueur de soudure \(\approx 458\) m linéaires

A vous de jouer
Si on avait 20 bandes, combien y aurait-il d'intervalles à souder ?

📝 Mémo
Une soudure étanche est une soudure propre, sèche et testée.


Plan de Calepinage (Vue de Dessus)

Disposition des lés (bandes) avec recouvrements.

Limite Ancrage FOND DE BASSIN Soudure Sens déroulement

📝 Grand Mémo : Ce qu'il faut retenir absolument

Synthèse pour le terrassement et l'étanchéité :

  • 📐
    Rampant : Ne jamais utiliser la hauteur verticale pour calculer les surfaces, toujours utiliser la longueur de pente (hypoténuse).
  • ✂️
    Recouvrement : Perte de surface utile. Pour 100m² posés, on consomme souvent 105 à 110m² de matériau.
  • 🏗️
    Ancrage : Toujours prévoir 1.00m à 1.50m supplémentaire en périphérie pour bloquer la membrane dans la tranchée.
  • 🌡️
    Dilatation : Le PEHD se dilate beaucoup à la chaleur. Poser le matin "à froid" pour éviter les plis excessifs (le "chapeau de gendarme").
"Une bonne étanchéité commence par un support (terrassement) irréprochable et un calepinage précis."

🎛️ Simulateur : Surface vs Profondeur

Visualisez l'impact de la profondeur du bassin sur la surface totale de géomembrane nécessaire (pour un fond constant de 50x30m).

Paramètres
Longueur Rampant : -
Surface Totale : -

📝 Quiz final : Validation des acquis

1. Pourquoi faut-il une tranchée d'ancrage en haut de talus ?

2. Comment calcule-t-on la longueur de géomembrane sur un talus (pente) ?

📚 Glossaire Technique

PEHD
Polyéthylène Haute Densité. Matériau plastique rigide et résistant chimiquement, standard pour l'étanchéité.
Bande de matériau (géotextile ou géomembrane) issue d'un rouleau.
Calepinage
Dessin ou plan prévisionnel de la disposition des éléments (ici les lés) pour optimiser la surface et les découpes.
Marouflage
Action de plaquer la membrane contre le support pour chasser l'air et assurer un bon contact.
Extrusion
Technique de soudure par apport de matière fondue (cordon) pour les réparations ou renforts.
Exercice : Pose de Géomembrane en Terrassement
Le Saviez-vous ?

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