Captage en phase définitive

Captage des eaux en phase définitive

En phase d'exploitation, l'ouvrage doit être protégé durablement contre l'action de l'eau. Deux approches complémentaires :

Approche active — agir sur la nappe pour réduire les sollicitations sur l'ouvrage (drainage)
Approche passive — rendre l'ouvrage étanche pour résister aux sollicitations (cuvelage)

La nature et la qualité des dispositifs dépendent de deux facteurs : la destination de l'ouvrage (parking, locaux nobles, archives, salle blanche…) et la nature des matériaux encaissants.

1. Le drainage

Plus le terrain est argileux, plus il faut drainer.

Le principe est de collecter l'eau qui s'accumulerait au contact de l'ouvrage pour la diriger vers un exutoire (réseau, infiltration). On supprime ainsi la pression hydrostatique sur les parois enterrées.

Drainage des voiles contre terre

Le drainage à mettre en place dépend du système de coffrage et de la nature du voile :

Voile coffré double face (CKL 10 L banché) — drainage classique en pied avec géotextile drainant, complexe drainant ou nappe à excroissance.
Voile contre terre coffré simple face / TPL béton projeté — drainage plus délicat, souvent intégré au complexe d'étanchéité.

Composition typique d'un drainage périphérique :

Voile en béton armé avec barbacanes ou drains crépinés en pied
Couche drainante verticale (gravillon, complexe alvéolaire, géocomposite)
Géotextile filtrant séparant le drainage du remblai aval (anti-colmatage)
Remblai d'apport sélectionné
Drain en pied de voile, en pente vers un regard exutoire
Évacuation gravitaire vers un puisard ou un réseau

2. Les cuvelages

Le cuvelage est un système d'étanchéité qui rend l'ouvrage enterré imperméable à l'eau. Plusieurs typologies, codifiées par la norme NF P 11-221 :

Type A — Ouvrages à structure relativement étanche

L'étanchéité est assurée par la compacité et la résistance du béton lui-même. C'est typiquement le cas des parois moulées : c'est le béton, par sa compacité, qui s'oppose au passage de l'eau. On admet un léger passage d'eau (moyenne annuelle < 1 L/jour/m²) à débit contrôlé et éventuellement récupéré.

Vue d'une grande fouille ceinturée de parois moulées — Grande fouille parisienne ceinturée de parois moulées. Visible à gauche, l'atelier de forage hydrofraise installé en pied de paroi : c'est lui qui creuse, sous boue bentonitique, les panneaux successifs qui constitueront le voile périphérique enterré.

Cage d'armatures verticale pour paroi moulée — Manutention verticale d'une cage d'armatures pour panneau de paroi moulée : la cage est descendue dans la tranchée remplie de boue bentonitique, juste avant le bétonnage par tube plongeur. La qualité de l'enrobage des armatures est l'un des points critiques de l'étanchéité du panneau fini.

Les principaux défauts à surveiller en paroi moulée :

Mauvais enrobage des armatures
Joints défectueux entre panneaux
Défaut de profondeur (carence d'ancrage)
Excroissance (laitance, débourrage)
Défaut de verticalité

Schéma d'exécution des panneaux d'une paroi moulée — Schéma d'exécution d'une paroi moulée par panneaux primaires (1, 2, 3) et secondaires (4, 5, 6, 7) intercalés, longueur typique 3 à 6 m. C'est au droit des *joints entre panneaux* que se concentrent la majorité des défauts d'étanchéité : l'écart de verticalité, la qualité du décrépage et le mode de coffrage de joint conditionnent directement le passage d'eau résiduel.

Type B — Ouvrages étanchés par revêtement (intrados)

Un revêtement est appliqué sur la face intérieure du voile (côté local). Deux familles :

Imperméabilisation — un produit à base de mortier, résine ou cristallisation est appliqué sur le support béton. Il ne laisse pas passer l'eau liquide, mais n'empêche pas la diffusion de la vapeur d'eau. Acceptable pour des locaux de type parking. Pour des locaux nobles, il faut prévoir une double cloison ventilée.

La cristallisation est un système par imprégnation : une barbotine de ciment contenant un adjuvant modifie la structure du béton et le rend étanche sur quelques cm de profondeur.

Limites des cuvelages intrados traditionnels :

Ne résistent pas à la fissuration du support
Sont perméables à la vapeur d'eau (cristallisation)
Ne peuvent être mis en œuvre que sur des structures calculées pour les recevoir, ce qui les rend impropres à de nombreux projets de réhabilitation

Étanchéité — revêtement constitué d'une enveloppe plastique, élasto-plastique ou élastique. Stoppe à la fois l'eau liquide et la vapeur d'eau. Beaucoup plus performant mais plus coûteux.

Type C — Ouvrages étanchés par revêtement extérieur (extrados)

Le revêtement d'étanchéité est appliqué à l'extérieur de la structure résistante, en amont de la poussée d'eau. C'est la solution de référence en construction neuve quand l'accès au remblai est possible. L'enveloppe (membrane bitumineuse, géomembrane PVC ou EPDM, asphalte) est protégée par une couche drainante avant remblayage.

Cas des sinistres en cours d'exécution

Lors des travaux d'imperméabilisation, la préparation de support par grenaillage révèle parfois la présence d'une fissuration importante de la dalle portée, ou des fissures apparaissent après cristallisation. Plusieurs solutions techniques existent, dont la solution TECTOPROOF (ATex Cas A délivré par le CSTB) qui permet de réaliser un cuvelage étanche en intrados : repérage et ouverture des fissures, injection et calfeutrement, dépose du cuvelage, mise en œuvre du procédé Tectoproof CA, puis revêtement de finition à base de quartz qui apporte protection mécanique et finition décorative.