Point de vue de l Expert : ETANCHEITE DES CANALISATIONS. Laurent BLONDEAUX Chef de la Subdivision des Contrôles Techniques DRIRE Ile-de-France

Transcription

1 Pont de e de l Expert : ETANCHEITE DES CANALISATIONS Larent BLONDEAUX Chef de la Sbdson des Contrôles Technqes DRIRE Ile-de-France Jornée Technqe AFIAP d 22/05/2007 1

2 Une eneloppe est étanche s la qantté de matère q elle content est narable. Le moyen le pls rgorex de érfer cette étanchété serat donc de peser contenant et conten, et d obserer la constance d pods o sa araton : c est édemment chose mpossble por ne condte Il fat par conséqent troer ne atre relaton entre la qantté de matère contene et ne grander physqe mesrable. Or, por mettre sos presson ne condte, l fat y njecter d flde «en trop», qe ce sot d lqde o d gaz (Nota : dans la ste, et por smplfer, on consdérera d abord les éprees fates aec n lqde ; enste, et por chosr ne classe d étanchété de jont, on se basera sr les éprees fates aec n gaz). Le nea de presson attent étant foncton d olme njecté, ne espondance pet être étable entre ces dex granders. Mas celle-c n est pas noqe : en effet, les aratons de températre font également arer la presson de façon très mportante ; tellement même, q ne canalsaton pet parfatement fr, alors qe la presson applqée agmente, parce qe la températre fat de même. Notons la araton de presson totale : aec : = q + T q : araton de presson de à ne fte éentelle ; T : araton de presson de à ne araton de températre. L on démontre qe l on a : * q q = V χ a aec : ** q : débt de fte ; ** V : olme de l orage ; ** χ : compressblté apparente de l ensemble tbe/flde d épree ; a et : dp * P T = T = K T dt aec : ** T : araton de températre d flde d épree (rarement mesrable ; on détermne donc T, araton de températre dans le sol, et on applqe enste n facter d atténaton S expérmental : f ; d où : T = f T ). S S l on sppose q ne condte est étanche, q = 0 l/h, et donc : q = 0 bar sot : et par ste : = T T = K T = 0 bar. 2

3 Fare cette sostracton, c est calcler ne araton de presson gée de la araton de températre Mas dot-on s attendre à troer exactement 0 bar? Ben sûr qe non : les mesres effectées (P et T) ne sont exactes q à ne ncerttde près ; elles peent, d atre part, n être qe partellement représentates de la grander mesrée c est le cas de la températre et les modélsatons adoptées sont en otre forcément smplfcatrces ; enfn des paramètres physqes sont employés ( χ : compressblté ; A p : dlatablté ; E : modle d élastcté) q ne sont ben conns qe dans le cas de canalsatons en acer éproées à l ea, et d atres sont tlsés q ne sont pas très ben δf conns (cas de f ; par ex : 1, 00 s DN = 900 mm) Or l on dot également éproer des f condtes en résne armée remples aec d pétrole brt Il fat donc calcler ne ncerttde : I, et ne trer de conclson d étanchété q en s appyant sr celle-c. Le pôle «canalsatons» de la DRIRE d Ile-de-France a proposé de rasonner comme st : comme l espérance mathématqe de P, en l absence de flde, at 0 bar, * s : P < 1,5 o : P > + 1,5, l on consdérera qe l orage en épree est fyard, o q ne errer de report o de calcl a été commse ; * s : I P + I, l écart est explcable par l ncerttde, et donc l orage pet rasonnablement être consdéré comme étanche, dans la mesre où l n est pas possble d affrmer q l est fyard ; * s enfn : 1,5 P I o : + I < P + 1,5, le résltat est ncertan, et l épree sera prolongée. Et qe dsent les textes réglementares? Ils exgent l étanchété. Acne fte n est par prncpe tolérable. L Arrêté d 06/12/82 ne a pas pls lon. Il ndqe : «La canalsaton est réptée aor sb l épree aec sccès en l absence de fte et de déformaton rémanente des partes sbles et de tote chte de presson anormale pendant la drée préctée» (Art. 21 de l Arrêté). Les Arrêtés «Transport» des 11/05/70 et 21/04/89, pls famlers des éprees «en aegle» - mas q mantennent totefos la même exgence fxent des crtères d apprécaton relatfs ax résltats des contrôles d étanchété (crclares «gaz» des 23/06/70 et 21/12/76, et annexes II et III d Règlement Technqe «Hydrocarbres» d 21/04/89) : la crclare d 23/06/70 est très proche, dans sa démarche, de celle d pôle «canalsatons», mas les modaltés d éalaton de l ncerttde globale sont assez archaïqes, et la crclare est pls q optmste qant ax capactés des nstrments de mesre ; la crclare d 21/12/76 (grands olmes : à m 3 ) essae loablement, qant à elle, d ntrodre le déphasage : araton de la presson dans la condte / araton de la températre dans le sol, mas oble qas tot le conten de la crclare de jn Enfn, et qant à l Annexe III d Règlement «Hydrocarbres», c est ne smplfcaton hâte de cette crclare 3

4 Mas, dra-t-on, s l épree d tronçon o de l éqpement préfabrqé est fate à paro sble, à qo serent ces consdératons et ces calcls? A ren, ben sûr, por atant qe ce type de contrôle sot possble Car l conent de rester très modeste qant à la possblté effecte d n contrôle de l étanchété lors d n tel essa : s l épree est fate à l ea, l fadra préalablement s assrer de l absence d ar ax ponts hats de l orage, o le long de la génératrce spérere de la condte (d où la nécessté, c encore, d test dt «de présence d ar»), parce qe repérer ne pette fte d ar, même aec d prodt mossant, par exemple sr n tronçon de DN 600, dans les condtons d n chanter, n est pas chose édente A contraro, et s le temps est sec, le sntement d ea prooqé par le même défat, même s l est très fable, porra être détecté ben pls faclement q ne fte d ar portant déjà sensble. Par temps de ple actel o récent, fte d ea o fte d ar, le repérage est llsore Cec nos amène ax assemblages à brdes, psqe cex-c sont, de manère très générale, tojors sbles en épree (a mons en théore, psqe l on pet doter, lors de la ré-épree de 100 km de lgne, qe tos ces assemblages porront être examnés nddellement, aec tot le son reqs). De pls, ne pette fte d n gaz o n très pett sntement de lqde sont nettement pls dffcles à détecter sr n jont à brdes qe sr n jont sodé. Mas le même nea d étanchété est-l reqs? On remarqera qe les règlements très logqement d allers ne font sr ce thème acne dfférence entre ces dex types d assemblages. Le crtère d étanchété applcable ax jonts à brdes dot donc être cel applqé ax jonts sodés : fte détectée, épree refsée Les jonts étant forns aec n nea d étanchété garant on porra donc rasonner comme st : sot n orage de olme V, éqpé de X jonts ; le maxmm d débt de fte massqe jornalère, por n damètre D et ne classe d étanchété «j», étant : T j, m conertssons ce débt massqe, érfé à l hélm, sos ne presson débt olmqe : P et ne températre θ, en T j m T j = ρ H ; P ; θ e Les éprees sr le terran étant effectées, lorsq elles sont réalsées a gaz, sos 6 à 8 bar effectfs, et pendant 8 jors, l ent : ' T j T j 7 bar P et :, j = T ' j 8 jors 8 jors, j T j m ρ H ; P ; θ e 7 bar P Ecrons qe la somme des pertes dot être nférere à l ncerttde sr la détermnaton d olme ayant f en cors d épree : X j < I (Nota 1) 4

5 où : I δ n I 3 6 = V = V n µ aec : * n : nombre de moles de gaz contenes dans V ; * µ : nombre de thermomesrers nstallés (4 a mnmm) ; l ent donc : X T j 8 jors 7 bar 3 6, < V m P µ ρ H ; P ; θ e Par tâtonnements, on troe nécessarement n je de coples : D ; classe de jonts q permet de érfer cette négalté. On pet totefos rappeler la répartton sante, fondée sr les classes d étanchété d PVRC (cf. art. C2-A2-2-1-a1 d CODETI) : * T 1 : ea potable ; * T 2 : prodts dangerex par lers seles caractérstqes physqes (aper d ea, ea srchaffée), o prodts chmqes n toxqes (samres, sodes), n faclement nflammables (hles) ; * T 3 : gaz combstbles, hydrocarbres lqdes, brts o raffnés légers o sem-légers, prodts chmqes toxqes et/o faclement nflammables ; * T 4 et pls : hydrocarbres lqéfés, prodts chmqes très toxqes o extrêmement nflammables, fldes de l ndstre ncléare. (Nota 1) Il parat jdcex de poser, non : mas pltôt : X X j < I 2 j < 3 totefos, des contrantes pls séères o dfférentes peent également proposées o prescrtes : par exemple, lors de l épree «Oettng-Bettancort» de l Artère Gazère de l Est, l Ingéner en chef des Mnes Pollan aat fxé le maxmm de la fte admssble à n jont a centème de l ncerttde opératore Remarqe : n calcl pls détallé fgre dans le caher technqe de la Ree d SNCT (4 ème trmestre 2006), en annexe 6. 5