Le revêtement des canalisations est devenu une solution incontournable pour renouveler les conduites d’égout et pluviales vieillissantes sans perturber les excavations à ciel ouvert. En installant un nouveau revêtement à l'intérieur d'une canalisation existante, les équipes peuvent restaurer l'intégrité structurelle, colmater les fuites et prolonger la durée de vie tout en gardant les rues, les trottoirs et les paysages en grande partie intacts.
Mais le succès de ce paquebot dépend de ce qui se passe en premier. Les revêtements sont installés en les retournant ou en les tirant dans le tuyau hôte et en les maintenant fermement contre la paroi du tuyau avec une pression d'air ou d'eau, tandis que de la vapeur ou de l'eau chaude est utilisée pour durcir la résine et former un nouveau tuyau structurel au sein de celui existant.
Cependant, les blocages dans le tuyau formés par les racines des arbres, le tartre minéral durci, l'accumulation de graisse, le limon et les débris peuvent interférer avec ce processus. Si un revêtement est installé sur ces obstructions, il ne peut pas entrer entièrement en contact avec le tuyau hôte, ce qui peut entraîner des rides, des vides, des points faibles ou des zones dans lesquelles le revêtement n'adhère ou ne durcit jamais correctement. Au fil du temps, ces défauts peuvent devenir des points de défaillance.
C’est pourquoi le nettoyage des canalisations n’est pas seulement une étape préliminaire ; cela affecte directement l’intégrité du revêtement fini. Heureusement, la bonne combinaison de buses et de couteaux permet aux équipes d'éliminer même les accumulations les plus tenaces, permettant ainsi au revêtement de fonctionner correctement une fois installé.
« L'intérieur du tuyau doit être impeccable pour que le revêtement fonctionne correctement. En termes industriels, cette condition est décrite comme étant un « canon de pistolet propre ». Tout comme un canon d'arme à feu doit être méticuleusement nettoyé pour fonctionner de manière fiable, l'intérieur du tuyau doit répondre aux mêmes normes pour garantir une bonne adhérence du revêtement et des performances à long terme », explique Dan Story, formateur et directeur des opérations chez KEG Technologies.
Techniques de revêtement courantes
Au cours des dernières décennies, les entrepreneurs ont adopté diverses technologies de revêtement, chacune adaptée à différentes conditions, diamètres et contraintes d’accès des canalisations.
Le revêtement de canalisation durci sur place, connu sous le nom de CIPP, est la méthode la plus largement utilisée pour la réhabilitation des égouts municipaux. Dans cette approche, un revêtement flexible saturé d'une résine thermodurcissable est inséré dans le tuyau hôte.
Une fois positionné, la pression interne force le revêtement fermement contre la paroi du tuyau et la résine est durcie pour former un tuyau rigide et continu. Étant donné que le revêtement repose sur un durcissement chimique, l’état de la surface joue un rôle direct dans la performance.
Les revêtements renforcés de fibre de verre sont une variante du CIPP conçu pour les applications où une rigidité et une capacité portante plus élevées sont requises, y compris les systèmes de drainage et d'évacuation des eaux pluviales. Ces revêtements intègrent un renfort en fibre de verre dans le système de résine, ce qui donne un tuyau fini avec une plus grande intégrité structurelle.
D'un point de vue chimique, les performances de durcissement des matériaux de revêtement tels que la résine de fibre de verre peuvent être compromises par des facteurs tels que la saleté, les débris, les racines ou les résidus de graisse dans le tuyau, ainsi qu'un mélange résine-produit chimique incorrect.
Un tuyau sale ne bloque pas seulement le contact physique. Cela peut également interférer avec la chimie de la résine. Lorsque la résine se mélange à divers résidus dans le tuyau, elle risque de ne pas « s'humidifier » correctement, ce qui signifie qu'elle ne peut pas fonctionner comme elle est conçue pour le faire. Dans ces zones, la résine peut durcir faiblement, de manière inégale, voire pas du tout.
Les défaillances du revêtement liées aux produits chimiques se présentent généralement comme l’un des nombreux symptômes. Le revêtement peut rester collant ou mou, se déformer dans des conditions d'écoulement normales, se fissurer prématurément, se rétrécir du tuyau hôte ou développer des cloques ou des bulles causées par les gaz piégés pendant le durcissement.
Les systèmes de revêtement enroulés en spirale utilisent une approche différente, s'appuyant sur l'assemblage mécanique plutôt que sur le durcissement de la résine. Dans ces systèmes, un profilé continu en PVC est introduit dans le tuyau et enroulé en spirale pour former un nouveau revêtement à l'intérieur du tuyau existant. Le revêtement est installé avec un diamètre réduit puis dilaté mécaniquement jusqu'à ce qu'il s'appuie contre le mur intérieur.
Étant donné que le revêtement est formé mécaniquement, cette méthode est généralement plus tolérante aux irrégularités mineures de la surface, bien que les saillies ou obstructions importantes doivent encore être retirées pour permettre une expansion et un alignement corrects.
Buses et coupe-chaînes pour le nettoyage des canalisations
Selon Story, lorsque des défaillances de regarnissage se produisent, elles peuvent généralement être attribuées à l'une des deux causes suivantes : des débris restés dans la canalisation au moment de l'installation ou un durcissement inapproprié du matériau de revêtement.
Pour nettoyer soigneusement une conduite d'égout avant de la recouvrir, des buses de jet spécialisées sont actionnées en conjonction avec un camion aspirateur. Le processus combine de l'eau à haute pression et l'élimination continue des débris pour restaurer l'intérieur du tuyau dans un état approprié pour l'installation du revêtement.
L'eau à haute pression du camion est acheminée via un tuyau jusqu'à la buse située à l'intérieur du tuyau. La buse dirige plusieurs jets d’eau vers l’extérieur et vers l’arrière. Les jets orientés vers l'arrière fournissent une poussée, tirant la buse à travers la conduite, tandis que les jets avant et radiaux parcourent la paroi du tuyau. Cette action détache la graisse, le tartre, les sédiments, les racines et autres dépôts adhérant à la surface intérieure.
À mesure que la buse avance, le matériau délogé est évacué en aval vers le point d'accès. Le camion aspirateur élimine simultanément cette boue d’eau et de débris.
Lorsqu'il est correctement exécuté, ce processus de jet et de vide laisse l'intérieur du tuyau uniformément propre, exempt de matériaux meubles et prêt pour l'inspection et le revêtement.
Cependant, le niveau de nettoyage dépend de la qualité de la buse au bout du tuyau, explique Story. Il existe des niveaux de buses évalués pour l'efficacité de l'eau, du niveau 1 (efficacité d'environ 30 %), du niveau 2 (efficacité de 50 à 60 %) au niveau 3 (efficacité de 75 à 98 %).
Dans le cas des buses Tier 3 de KEG, la conception mécanique des fluides laisse peu de place aux pertes de puissance et aux turbulences excessives.
« Dans de nombreux cas, l'utilisation d'une buse de niveau 3 à haute efficacité fournira une force de nettoyage nettement plus importante, à une plus grande distance, avec moins d'eau », explique Story.
Lorsque l'objectif est de récurer agressivement la paroi du tuyau avant d'installer un revêtement, Story affirme qu'une buse à rotation contrôlée est généralement l'option la plus efficace.
« La rotation contrôlée fait référence au ralentissement intentionnel de la rotation et de la rotation de la tête ou du corps de la buse. En réduisant la vitesse de rotation, la buse maintient le contact avec la surface du tuyau pendant une durée plus longue, ce qui augmente l'efficacité du nettoyage », explique Story.
Bien que l’utilisation habile de buses puissantes ou contrôlées puisse parfois déloger des obstructions partielles dans des canalisations plus petites, les intrusions de racines d’arbres doivent être complètement éliminées pour éviter de compromettre les opérations de regarnissage. Résoudre les pires cas dans les gros tuyaux nécessite l’utilisation de coupe-chaînes spéciaux robustes capables d’éliminer même un « mur de racines ».
Pour les blocages les plus tenaces, les buses coupe-chaîne peuvent utiliser la puissance de la pression de l’eau des buses à haute efficacité pour fournir un couple suffisant pour couper une épaisse masse de racines. Lorsque l'eau à haute pression pénètre dans la chambre de la buse du coupe-chaîne, elle est dirigée pour faire tourner les chaînes de coupe à grande vitesse avec un couple suffisant pour éviter le grippage.
Dans le domaine du revêtement de canalisations, le succès se décide bien avant que le revêtement n’entre dans la canalisation. Aussi avancé que soit le système de revêtement, il ne peut pas vaincre un tuyau recouvert de racines, de graisse, de tartre ou de débris. Des buses hautes performances, une rotation contrôlée et des coupe-chaînes robustes rendent les travaux de revêtement possibles.
« Lorsque les équipes laissent un tuyau vraiment « propre », elles créent les conditions qui permettront au revêtement de durcir, de se lier, de se dilater et de fonctionner exactement comme il a été conçu », explique Story.