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Les enjeux

Pourquoi étancher les ponts-routes et les ponts-rails ?

L'expérience a montré que la chape d'étanchéité est un élément essentiel à la bonne pérennité des ponts. Elle assure une barrière efficace et durable à toute pénétration de l'eau. L'eau chargée de sels, servant au déverglaçage des chaussées, ou de dioxyde de carbone agresse en effet les supports et peut entraîner la destruction du béton et une corrosion des armatures. Bien étancher préserve de ces désordres.

Pourquoi le béton peut-il être détruit ?

Le béton, même armé ou comprimé, n'est pas étanche. Il est inévitablement fissuré. L'eau ou les solutions salines réparties dans les capillaires ou infiltrées dans les fissures provoquent un éclatement du béton sous les effets alternés du gel et du dégel. Par ailleurs, l'infiltration de dioxyde de carbone provoque une carbonatation du béton par réaction sur l'hydroxyde de calcium, altérant ainsi les caractéristiques mécaniques du béton.
Même les bétons haute performance présentent des points de fragilités comme les reprises de bétonnage, les jonctions de pièces préfabriquées, l'hétérogénéité du bétonnage, des fissurations, qui justifient pleinement la mise en place d'une étanchéité.

Pourquoi les armatures sont-elles soumises à la corrosion ?

Les armatures de béton armé ou précontraintes doivent être maintenues dans un milieu basique, le pH de l'eau contenu dans les capillaires du béton ayant une influence essentielle sur la pérennité des armatures.
La réaction de carbonatation du béton a tendance à plonger les armatures dans un milieu acide et à les rendre plus vulnérables à l'action d'éléments corrosifs tels que les chlorures acheminés par l'eau à travers les fissures et, ainsi, à favoriser leur corrosion. Dans le cas d'ouvrages métalliques, la présence d'eau provoque une corrosion de la structure elle-même.
Il convient donc de protéger les ouvrages d'art par une chape d'étanchéité efficace, disposée à la surface des hourdis supérieurs.

Quelles sont les performances que doit accomplir la chape d'étanchéité ?

Etre imperméable à l'eau ne suffit pas pour que la chape d'étanchéité ait totalement rempli sa mission. Encore faut-il y associer des performances spécifiques :

  • L'adhérence au tablier : pour éviter les circulation d'eau sous la chape et pour transmettre correctement au support les sollicitations engendrées par le trafic des véhicules
  • La résistance mécanique : allongement et résistance à la rupture, notamment, sont essentiels afin de s'opposer à des déformations ou des mouvements des fissures du support ainsi qu'aux effets d'origine thermique (retrait, dilatation)
  • La résistance aux agents agressifs : biologiques (ex. les moisissures) et chimiques (ex. sel de déverglaçage)
  • La résistance au choc thermique et au poinçonnement : provoqués par la mise en ?uvre de la couche de roulement ou de l'asphalte gravillonné
  • La compatibilité avec le bitume et les types usuels de couches de protection et de roulement
  • La bonne adhérence à la chaussée
  • La faible sensibilité au vieillissement : le maintien à un niveau acceptable de toutes les performances, au cours du temps, par températures extrêmes
  • L'aptitude à l'étanchéité totale de toutes les parties du support, y compris verticales ainsi que l'aptitude au parfait raccordement à tous les points singuliers. La chape doit assurer une continuité de l'étanchéité sur la totalité de l'ouvrage.

La solution : les feuilles préfabriquées

Elles conjuguent les atouts des matériaux traditionnels comme les liants bitumineux et ceux des matériaux modernes, notamment les polymères et les géotextiles.
Fabriquées en usine suivant des processus industriels rigoureux, ces feuilles de bitume élastomères présente des caractéristiques physiques et mécaniques optimisées et homogènes. Leurs performances et leur facilité de mise en ?uvre permettent de réaliser, sur les hourdis supérieurs, une barrière efficace et durable, participant à la pérennité de l'ouvrage.

Quelle est la composition des feuilles préfabriquées ?

Fabriquées en usine sous forme de lés et conditionnées en rouleaux, les feuilles préfabriquées sont constituées de deux composants principaux :

  • L'armature : géotextile non-tissé de polyester. Ses avantages résident essentiellement dans ses performances mécaniques et dans sa grande inertie chimique
  • Le liant élastomère d'imprégnation et de surfaçage : il est obtenu en créant, dans le bitume de distillation directe, un réseau polymérique qui modifie ses caractéristiques rhéologiques et mécaniques. Parmi les mélanges de polymères et de bitume, le plus intéressant est celui obtenu avec un élastomère styrène-butadine-styrène (SBS). Cet élastomère confère au mélange des propriétés remarquables d'élasticité. Bien qu'il en soit le constituant minoritaire, le polymère devient la phase continue du mélange. Le produit obtenu est un élastomère chargé de bitume qui a le comportement mécanique de l'élastomère et la facilité de soudure du bitume.

Quelles performances offrent-elles ?

L'alliance de ses deux composants, armature et liant spécifique, permet d'obtenir des performances complémentaires :

  • L'armature résiste aux sollicitations mécaniques comme les effort de traction provoqués par les mouvements des fissures éventuelles de la couche de roulement ou du hourdis, les allongements induits par des phénomènes d'origine thermique ou les efforts localisés engendrés par le trafic
  • Le liant assure l'étanchéité : sa grande élasticité lui permet de suivre les mouvements de l'armature sans perdre ses propriétés. En outre, son retour élastique lui permet de suivre les mouvements alternés des fissures du béton.

Quels sont les domaines d'application ?

1- Cette technique de l'étanchéité des ouvrages d'art s'applique aux ouvrages routiers, en travaux neufs ou de réfection, que la structure ou le hourdis soit en béton armé ou précontraint.
La gamme des produits Siplast est homogène et complète :

  • Parafor Pont peut recevoir directement la couche de roulement en enrobés bitumineux.
  • Paraforix : la chaussée est construite sur une protection de l'étanchéité en asphalte gravillonnée
  • Teranap 431 TP (géomembrane) assure l'étanchéité de ponts à voûte en maçonnerie ou en béton ainsi que celle des extrados des structures enterrées.

2 - Elle s'applique également aux travaux ferroviaires, en travaux neufs comme en réfection, que la structure ou le hourdis soit en béton armé ou précontraint ou en métal.
La gamme des produits Siplast est homogène et complète :

  • Parafor Ponts est également destinée aux ponts-rails et aux ponts-routes SNCF
  • Mistral C a fait ses preuves sur les ouvrages du TGV Sud-Est, a été utilisée sur 80 % des ouvrages de la nouvelle ligne TGV Atlantique et protège la totalité de la couverture de la dalle Montparnasse
  • Etendard est également destinée aux ponts-rails et aux ponts-routes SNCF
  • Brabant est destiné à assurer l’étanchéité en indépendance des ponts-rails avec ou sans dépose de la voie
  • Teranap 431 TP répond également aux besoins des travaux ferroviaires

Comment s'effectue la mise en ?uvre ?

La feuille d'étanchéité est mise en ?uvre en adhérence totale sur le support par soudure thermique au chalumeau ou à l'aide d'une machine automatique.
Les géomembranes sont posées en indépendance sur le support.