DIRECTIVE TECHNIQUE

Conception et ralisation d'ouvrages hydrauliques en bton Code : 4.1.1 DIT2 Date de rdaction : mardi 03 juillet 2012 Version : lundi 26 aot 2013 Version finale

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Note aux lecteurs Les prescriptions techniques gnrales sappliquent aux oprations raliser en Hati et relevant du champ de comptence de la Direction Nationale de lEau Potable et de lAssainissement (DINEPA). Elles constituent un rfrentiel, certaines porte rglementaire, nationale, technique et sectorielle, dautres ayant un rle dinformation et de support complmentaire. Les documents porte rglementaire, nationale, technique et sectorielle sont :

- Les Fascicules Techniques indiquant les principes obligatoires et les prescriptions com-munes une sous thmatique technique ;

- Les Directives Techniques prescrivant les rgles minimales imposes pour la conception et la ralisation ainsi que la gestion douvrages spcifiques.

Tout propritaire et/ou ralisateur est tenu de respecter au minimum les prescriptions qui y sont indi-ques. Toute drogation devra faire lobjet dune autorisation au pralable et par crit de la DINEPA. Les documents ayant un rle dinformation et de support complmentaire, sont :

- Les fiches techniques et Guides techniques prsentant ou dcrivant des ouvrages ou des actions dans les diffrentes thmatiques ;

- Les modles de rglements dexploitation ou de gestion ; - Les modles de cahiers des clauses techniques particulires, utilisables comme cadres -

type pour les matres douvrages et concepteurs ; - Divers types de modles de documents tels que procs verbaux des phases de projet, mo-

dles de contrat ou de rglement, contrle de bonne excution des ouvrages, etc. Ces documents ayant un rle dinformation et de support complmentaire sont compatibles avec la rglementation impose et peuvent prciser la comprhension des techniques ou fournir des aides aux acteurs. Le prsent rfrentiel technique a t labor en 2012 et 2013 sous lgide de la DINEPA, par lOffice International de lEau (OIEau), grce un financement de lUNICEF. Dpt lgal 13-11-504 Novembre 2013. ISBN 13- 978-99970-51-63-9. Toute reproduction, utilisation totale ou partielle dun document doit tre accompagne des rfrences de la source par la mention suivante : par exemple extrait du rfrentiel technique national EPA, Rpublique dHati : Fascicule techni-que/directives techniques/etc. 2.5.1 DIT1 (projet DINEPA-OIEau-UNICEF 2012/2013)

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Sommaire 1. Introduction....................................................................................................................................5 2. Prliminaires la construction ....................................................................................................5

2.1. Lieu de construction ................................................................................................................5 2.2. Prconisations pour une construction .....................................................................................5

2.2.1. Contraintes de compression et de traction......................................................................5 2.2.2. Dimensionnement des poteaux.......................................................................................6 2.2.3. Dimensionnement des poutres........................................................................................6 2.2.4. Elancement .....................................................................................................................6

2.3. Possibilits pour lutter contre lrosion....................................................................................6 2.4. Matriaux de base...................................................................................................................6

2.4.1. Sable et gravier ...............................................................................................................7 2.4.2. Eau et ciment ..................................................................................................................7 2.4.3. Fers .................................................................................................................................7

2.5. Matriaux labors..................................................................................................................7 2.5.1. Mlange des matriaux et dosages de bton..................................................................7 2.5.2. Etanchit des btons.....................................................................................................7

3. La construction..............................................................................................................................8 3.1. Importance des lignes droites et dimensions ..........................................................................8

3.1.1. Tolrances gnrales de dimension ...............................................................................8 3.1.2. Dfaut daplomb ..............................................................................................................9 3.1.3. Tolrance de rectitude.....................................................................................................9

3.2. La dalle radier..........................................................................................................................9 3.3. Les armatures .........................................................................................................................9

3.3.1. Armatures pour ouvrages enterrs entre 1 et 3 m de profondeur .................................10 3.3.2. Armatures pour ouvrages enterrs plus de 3 mtres de profondeur..........................10

3.4. Coulage des lments bton.................................................................................................10 3.5. Vibration des btons..............................................................................................................11

3.5.1. Vibration simple.............................................................................................................11 3.5.2. Vibration pour ouvrages dart critiques..........................................................................11

3.6. Soin du bton ........................................................................................................................12 3.7. Passement de tuyau dans le voile bton...............................................................................12

4. Les diffrents ouvrages ..............................................................................................................13 4.1. Fosses tanches pour latrines ..............................................................................................13 4.2. Captages...............................................................................................................................13 4.3. Rservoirs .............................................................................................................................13

4.3.1. Rservoirs circulaires ....................................................................................................14 4.3.2. Rservoirs rectangulaires..............................................................................................14 4.3.3. Etanchit des rservoirs ..............................................................................................15 4.3.4. Etanchit de la toiture..................................................................................................16 4.3.5. Soutnement de louvrage ............................................................................................16

4.4. Regards.................................................................................................................................16

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5. La vrification de la construction et les pathologies ...............................................................17 5.1. Pathologies au niveau des fondations...................................................................................17

5.1.1. Observation ...................................................................................................................17 5.1.2. Rparation des fondations ............................................................................................18

5.2. Pathologies au niveau des structures bton arm ................................................................19 6. Recommandations pour une intervention de rhabilitation....................................................24

6.1. Prventions de la contamination ...........................................................................................24 6.2. Remise en service.................................................................................................................24

7. Sources.........................................................................................................................................24 8. Dfinitions ....................................................................................................................................24

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1. Introduction Le prsent document indique les prescriptions minimales suivre quant la construction des ouvra-ges en bton hydraulique, que ce soit pour les matriaux, le lieu, ou la faon de les raliser.

2. Prliminaires la construction

2.1. Lieu de construction Certaines prcautions avant toute construction simposent. Il ne faut pas construire un btiment cer-tains endroits ou de certaines faons :

On nadosse pas un ouvrage un mur de soutnement, on le construit au moins 1 m de dis-tance

On vitera de poser la base dun ouvrage sur le haut dun mur de soutnement On ne construira pas un ouvrage sur pilotis ou poteaux On ne construira pas un ouvrage prs du bord dune falaise, qui pourrait scrouler sous le b-

timent On ne construira pas un ouvrage au pied dune falaise : il faudra laisser au minimum 10 m en-

tre le btiment et la falaise On ne construira pas un btiment en zone inondable (y compris durant la saison cyclonique) On construira le btiment sur un terrain de faible pente ou plat uniquement, pas sur un terrain

avec une forte pente (>10 %) Ne pas construire sur le site dune dcharge ou dune ancienne dcharge Avant toute opration de construction on sassurera de la dlivrance du permis de construire

auprs de la mairie, incluant les autorisations foncires, et ce avant mme la fourniture des matriaux

Seule la Direction Gnrale des Impts est habilite grer les transactions foncires, y com-pris leur vente ou session

Construire au minimum 1,5 m dun autre btiment nayant pas le mme propritaire. Possder et pouvoir fournir le titre de proprit ladministration est absolument ncessaire.

2.2. Prconisations pour une construction

2.2.1. Contraintes de compression et de traction Un lment de bton travaillant en compression ne devra pas subir une pression de plus de 50 kg/cm. Il faudra tenir compte de cela par exemple pour des poteaux de support pour un rservoir deau. Ainsi, un poteau de 15 cm de ct ne doit pas supporter une charge de plus de 11 250 kg. Les effets de remplissage et de vidange des rservoirs ajoutent des contraintes supplmentaires, tout poids dune structure de type rservoir pose sur des poteaux doit donc tre multipli par 1,2. Ainsi, 4 poteaux de 15 cm de ct qui devraient normalement porter 45 000 kg, ne doivent pas supporter plus de 37 500 kg dans le cas dun rservoir. (Rappel : 1 m3 de bton ou de bton arm pse 2 500 kg). Un lment de bton travaillant en flexion ne pourra pas subir plus de 8 kg/cm.

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2.2.2. Dimensionnement des poteaux Un poteau de support ne doit pas avoir une section infrieure 15x15 cm. Le ct dun poteau est dtermin par la formule qui suit :

4,147,0 la

Avec : a :la longueur du ct du poteau en cm l :la longueur prvue du poteau en m.

2.2.3. Dimensionnement des poutres Une poutre doit avoir au minimum les dimensions suivantes :

Hauteur = 0,1 x Porte La porte est la longueur de poutre maximale situe entre deux appuis. Elle est exprime en mtres. La hauteur est au minimum de 15 cm

Largeur = 0,3 x Hauteur La largeur est au minimum de 10 cm.

2.2.4. Elancement Llancement (e) ou rapport entre hauteur entre sol et plafond et paisseur de la structure de support ne peut pas dpasser 20.

20paisseurhauteure

Exemple : Une structure avec des piliers d1m de ct ne pourra pas avoir son plus haut point plus de 20 m de haut sans entretoise de la mme paisseur. Dans tous les cas, pour une structure pose sur des piliers, il faut raliser un chanage horizontal en-tre les piliers la base et au sommet des piliers. La ralisation dun chanage horizontal intermdiaire ou la pose dentretoises pour une hauteur globale de plus de 10 m est recommande.

2.3. Possibilits pour lutter contre lrosion Du fait de prcipitations fortes ou trs fortes, les terrains comme les btiments sont trs sensibles lrosion, et plus particulirement ceux situs non loin dune ravine ou dun fond de valle. Il devient ds lors ncessaire, pour assurer une dure de vie suffisante des ouvrages mis en place, de poser des protections. Les recommandations pour lutter contre lrosion sont dtailles dans la Directive Technique relative la Ralisation douvrages de gnie civil maonns (4.1.1. DIT1) et la Fiche Technique relative aux mesures de protection contre lrosion (5.2.1 FIT 2).

2.4. Matriaux de base Les matriaux devront avoir au minimum les qualits requises par le Laboratoire National du Btiment et des Travaux Publics (LNBTP) dHati.

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2.4.1. Sable et gravier Les prescriptions quant la qualit du sable et du gravier, ainsi que la qualit du lavage effectu sont dtailles dans la Directive Technique portant sur la Ralisation douvrages de gnie civil maonns (4.1.1 DIT1) . Il faut cependant insister trs fortement sur linterdiction formelle du moindre contenu en calcaire dans les sables ou graviers utiliss. Dans le cas prsent, les btons seront en permanence en contact avec de leau, et la dissolution du calcaire dans leau aurait des effets catastrophiques sur la rsistance de la structure construite, pouvant aller jusqu la rupture dune paroi.

2.4.2. Eau et ciment Les prescriptions relatives leau et au ciment se trouvent dans la Directive Technique ayant pour sujet la Ralisation douvrages de gnie civil maonns (4.1.1 DIT1).

2.4.3. Fers Le bton en lui-mme rsiste bien la compression, mais pas la traction ou au cisaillement. Les fers, eux, apportent leur rsistance toutes les forces, donnant, sils sont bien enrobs dans du bton (au moins 3 centimtres denrobage), une bien meilleure rsistance au bton qui est alors nomm bton arm. Les fers ne devront jamais tre entreposs mme le sol. Quels que soient les fers utiliss, ils doivent tre neufs, pas de rcupration ! Les fers doivent gale-ment tre pourvus de nervures ou stries (de petites lignes en relief denviron 1 mm de large qui per-mettront une meilleure adhsion du bton et une meilleure rsistance du bton arm). Au moment de la mise en uvre du bton, les armatures en place doivent tre propres, sans souillure susceptible de nuire l'adhrence du bton.

2.5. Matriaux labors Le bton servira fabriquer les piliers de bton arm, par exemple. Cest le gravier qui lui confrera sa solidit. Tout bton ou mortier devra tre couvert par exemple avec une bche (prla ou tarpaulin), de faon le protger du soleil pendant au moins 24 heures.

2.5.1. Mlange des matriaux et dosages de bton. Les dtails sur le mlange des matriaux, les carteurs, et les dosages de btons appliquer se trou-vent dans la Directive Technique relative la Ralisation douvrages de gnie civil maonns (4.1.1 DIT1) .On utilise plus particulirement le mlange F.

2.5.2. Etanchit des btons Dans le cadre des btons pour ouvrages hydrauliques, et plus particulirement ceux qui seront au contact de leau, par exemple le fond ou les parois dun rservoir, il est plus intressant dajouter un adjuvant dtanchit compatible avec un usage alimentaire (1 2 %) qui les rendrait tanches.

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A dfaut, lajout de bentonite (environ 4 %) en lieu et place de ladjuvant peut rendre le bton plus tanche, mais ne sera pas quivalent. Si ni les adjuvants, ni la bentonite ne sont disponibles, il convient de raliser un enduit intrieur sur 1 cm dpaisseur avec un bton 1/4 (1 volume de ciment pour 4 de sable), puis dappliquer une deu-xime couche avec un bton 1/3. Au niveau des angles droits, ils devront tre disposs de faon former un gousset, et donc tre lgrement plus pais, comme le montre la figure ci-dessous.

Figure 1 : Disposition d'un gousset lors d'un enduit

Il est possible dutiliser des goudrons ou des bitumes pour raliser un enduit impermable, dans le cas de latrines fosse tanches ou de regards. Il est formellement interdit dutiliser cette mthode pour tout ouvrage ou portion douvrage au contact dune eau qui doit tre consomme.

3. La construction

3.1. Importance des lignes droites et dimensions Il est important davoir des murs/poteaux verticaux, droits, et se recoupant angles droits. De mme, il est important de faire une dalle de sol horizontale. Cela permet :

doffrir une meilleure rsistance de louvrage de pouvoir facilement installer des regards sur louvrage.

Les tolrances de dimension, daplomb, ou de rectitude sappliquent aussi bien aux poutres quaux murs, aux dalles, ou aux poteaux.

3.1.1. Tolrances gnrales de dimension La tolrance sur toute dimension d exprime en centimtres et mesure entre parements opposs, artes ou intersections dartes, est donne par la formule suivante :

d07.0 cm, arrondie au millimtre infrieur, avec minimum de 1 cm et maximum de 7 cm. Un exemple simple avec une poutre de 10 m de long, 35 cm de hauteur, et 10 cm de large :

- la tolrance sur la largeur est de 1007.0 = 0.22 cm, mais le minimum de tolrance tant de 1 cm, on garde la valeur de 1 cm.

- la tolrance sur la hauteur est de 3507.0 =0.41 cm, mais le minimum de tolrance tant de 1 cm, on garde la valeur de 1 cm.

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- la tolrance sur la longueur de la poutre (1000 cm) est de 100007.0 =2.21 cm. On arrondit au millimtre infrieur, 2.2 cm.

3.1.2. Dfaut daplomb Le dfaut daplomb admissible dun lment de hauteur h exprime en centimtres, voisin de la verti-

cale, est gal : 7h cm, avec maximum de 10 cm.

3.1.3. Tolrance de rectitude La tolrance de rectitude sur une arte ou gnratrice rectiligne est caractrise par la flche admis-sible sur tout segment de longueur L exprime en centimtres de cette arte ou gnratrice. La tol-

rance en cause est gale la plus grande des deux valeurs : 20L cm en lvation ou 10

L cm en plan, et de 1 cm.

3.2. La dalle radier Les prescriptions pour la ralisation dune dalle de sol se trouvent dans la Directive Technique portant sur la Ralisation douvrages de gnie civil maonns (4.1.1 DIT1).. Dans le cas dune dalle situe plus d1 m sous le niveau du sol, la dalle doit avoir au minimum une paisseur de 15 cm.

3.3. Les armatures Les prescriptions sur les armatures et les recouvrements darmatures se trouvent dans la Directive Technique relative la Ralisation douvrages de gnie civil maonns (4.1.1 DIT1). Les diamtres des armatures et leur maillage seront prciss dans le paragraphe relatif aux rservoirs, et aux ouvra-ges enterrs, ces ouvrages tant soumis des contraintes fortes.

Tableau 1. : Correspondance cm / pouce pour les fers bton

Pouce mm 6

5/16 8 3/8 9,5 12

5/8 16 19

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3.3.1. Armatures pour ouvrages enterrs entre 1 et 3 m de profondeur Les ouvrages tant enterrs entre 1 et 3 m de profondeur doivent avoir des armatures disposes comme suit :

Les armatures verticales doivent avoir un diamtre minimal de 8 mm et doivent tre disposes la base de la fosse tous les 11,5 cm. A mi-hauteur, on peut interrompre un fer sur 2.

Les armatures horizontales doivent avoir un diamtre minimal de 8 mm et une maille de 20 cm pour la partie infrieure, de 6 mm et une maille de 20 cm pour la partie suprieure. Elles doi-vent tre disposes vers lextrieur de la structure pour toute la portion enterre. Si une partie de la structure nest pas enterre, les armatures de cette partie doivent tre disposes vers lintrieur, pour rsister des pressions de lintrieur vers lextrieur.

Le recouvrement des armatures doit se faire tel que mentionn dans la Directive Technique sur la Ralisation douvrages de gnie civil maonns (4.1.1 DIT1), avec un recouvrement pour chacune des mailles.

Lusage de treillis souds est permise, condition davoir un espacement entre les armatures dau maximum 12 cm, et un diamtre minimal de 8 mm.

3.3.2. Armatures pour ouvrages enterrs plus de 3 mtres de profondeur Les armatures doivent suivre au strict minimum les prescriptions mentionnes dans le paragraphe prcdent, avec des armatures verticales de 10 mm de diamtre au minimum. Une tude de gnie civil est ncessaire pour dterminer le maillage et le diamtre minimal des aciers, qui peuvent tre nettement plus restrictifs que ceux mentionns plus haut.

3.4. Coulage des lments bton On coule en premier lieu les poteaux, sur une hauteur maximale de 1,2 m par jour. Quand on arrivera au niveau dune structure bton horizontale, on la coulera en mme temps, pour un raccord aussi so-lide que possible. A tout moment du coulage, on remue le bton avec une tige de fer, et on le fait vibrer en donnant des coups de marteau sur le coffrage, pour bien lhomogniser. Lhomognit dun bton est ce qui fait sa rsistance. Il ne faut jamais ajouter deau un bton dj ralis pour le rendre plus liquide : cela aurait pour effet de diminuer sa rsistance. Pour tout ouvrage dart important en taille (rservoir, fosse tanche pour toilette collective), il faut attendre 1 mois aprs le coulage de la dalle du radier ou des fondations avant de couler le reste. De faon avoir des reprises de btonnage aussi bonnes que possible, le bton doit tre aussi hori-zontal que possible, avec un piquage de la surface (petits trous percs). Le bton doit tre lav avant la reprise de btonnage. De la mme faon, si un rservoir critique doit tre pos sur des poteaux, des murs, ou un cylindre, on doit attendre 28 jours avant de poser la dalle de fond sur le chanage horizontal en haut des poteaux ou du cylindre, afin dobtenir une rsistance du bton aussi grande que possible (60 % dans le cas prsent) et de diminuer les problmatiques lies au retrait.

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Tableau 2. : Rsistance du bton en fonction du temps pass depuis son coulage (Source Eau, Assainissement, Hygine pour les populations risque 2006 ACF)

Dure Rsistance totale (%) 3 jours 20 17 jours 45 28 jours 60 3 mois 85 6 mois 95 1 an 100

Tableau 3. : Retrait du bton en fonction du temps pass depuis son coulage

(Source Eau, Assainissement, Hygine pour les populations risque 2006 ACF)

Dure (j) Retrait (mm/m) 2 jours 0.04 7 jours 0.13 28 jours 0.27 3 mois 0.40 1 an 0.42 3 ans 0.45

Il est recommand de ne pas mettre en service un rservoir lev critique avant au minimum 3 mois aprs le coulage des lments bton qui le composent, de faon atteindre 85 % de la rsistance maximale du bton. Aprs cette priode et jusqu 6 mois, une mise en service partielle sur au maximum 50 % de la capa-cit nominale du rservoir peut tre effectue. Pass ce dlai, le rservoir peut tre utilis normale-ment. Un test dtanchit peut tre ralis au bout dun mois. On se rfrera la Directive Technique rela-tive aux Tests d'tanchit sur lments de rseau d'eau potable (5.1.3 DIT1).

3.5. Vibration des btons La vibration a pour but de dbarrasser le bton des bulles dair qui se sont faites pendant sa prpara-tion. Elle permet galement de mieux coller le bton aux armatures, de le rendre plus homogne, ainsi que de rpartir ses agrgats.

3.5.1. Vibration simple Lorsquon coule le bton, on lagite, sur lendroit o on le coule, avec une tige de fer. Le bton doit ensuite tre vibr par application de coups sur le coffrage.

3.5.2. Vibration pour ouvrages dart critiques Pour les ouvrages dart critiques, il faut effectuer une vibration interne : on nadmet que les vibrateurs frquence leve, suprieure douze mille (12 000) cycles par minute. L'entreprise devra cons-tamment possder un nombre de pervibrateurs suffisants en fonctionnement pour assurer un serrage rgulier et total la cadence de btonnage.

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Les dallages doivent tre vibrs superficiellement avant talochage.

3.6. Soin du bton Le bton doit tre protg du soleil, maintenu humide, tout en restant protg de la pluie. Son coffrage doit tre arros pendant au moins 3 jours suivant la coule, puis une fois dcoffr, le bton doit tre arros pendant 7 jours minimum. La surface arrose doit tre recouverte, par exemple dune bche (prela).

3.7. Passement de tuyau dans le voile bton De faon minimiser les pertes dtanchit et de rsistance structurelle, les tuyaux ne peuvent pas tre poss de nimporte quelle faon : ils doivent tre poss comme lindique la figure ci-dessous.

Figure 2 : Passement de tuyau dans un voile bton

Le mlange B est dfini dans la Directive Technique sur la Ralisation douvrages de gnie civil ma-onns (4.1.1 DIT1). Le bloc de mlange B encadrant le manchon de fonte doit tre tanche. Cela peut se faire en ajoutant de la bentonite ou des adjuvants dtanchit compatibles avec un usage alimentaire au mlange prcit. Si ces produits ne sont pas disponibles, 2 couches denduit de 1 cm dpaisseur doivent tre poses sur la partie situe lintrieur du rservoir, la premire avec un bton 1/4 (1 volume de ciment pour 4 de sable), et la deuxime avec un bton 1/3. Cela ne rendra toutefois pas le dispositif compltement tanche.

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4. Les diffrents ouvrages

4.1. Fosses tanches pour latrines Les parois des fosses tanches doivent tre ralises en bton arm. Les armatures seront disposes comme prcis dans le paragraphe 3.3.1, propos des ouvrages une profondeur de 1 3 m au maximum. Les parois des latrines doivent avoir une paisseur minimale de 10 cm. Le bton qui les compose (mlange F), doit comporter un adjuvant anticorrosion, et un adjuvant dtanchit concurrence maximale de 2 % en masse. Si ladjuvant dtanchit nest pas prsent, un ajout de bentonite peut en tenir lieu. Attention, cet ajout modifie les temps de prise du bton, qui deviennent plus grands. Il est galement possible de raliser un enduit de goudron ou de bitume pour rendre la fosse tanche. Dans le cas de labsence dun adjuvant anticorrosion, il est recommand daugmenter lpaisseur des parois de la fosse de 3 cm et dutiliser des carteurs de 5 cm pour mieux protger les fers contre la corrosion.

4.2. Captages La partie dune bote de captage o se trouve lmergence na pas besoin dtre tanche mais le reste doit ltre. Une simple construction utilisant du mlange B, avec un ventuel adjuvant dtanchit ou de la ben-tonite ( concurrence de 4 kg/m3) est donc suffisante. Pour les armatures, elles doivent suivre les mmes prescriptions que dans le paragraphe 3.3. Il faut noter que les adjuvants dtanchit devront tre, sils sont utiliss, compatibles avec un usage pour eau de boisson (non toxicit).

4.3. Rservoirs Lpaisseur minimale de paroi pour les rservoirs est de 15 cm, indpendamment de leur forme ou de leurs dimensions. Lpaisseur dune dalle de fond porte sur des poteaux ou des murs est dfinie comme suit :

Dalle sur 4 poteaux : 1/20 me de la porte Dalle sur 2 murs : 1 / 30 me de la porte Dalle sur 4 murs : 1 / 40 me de la porte

Lpaisseur minimale de la dalle de fond est de 15 cm, ou au minimum gale lpaisseur des parois du rservoir, selon la valeur la plus grande. La dalle de fond doit tre lgrement incline vers le trou de vidange, de faon ce quon puisse va-cuer la totalit de leau lors dune vidange.

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Le trop-plein ne doit en aucun cas se dverser au pied du rservoir pour viter les affouillements. La pose dune canalisation permettant dvacuer les eaux du trop-plein est recommande. Le position-nement de la vidange doit ainsi tre choisi avec soin : en particulier on sassurera que la vidange ne cause pas de dommages aux riverains (inondations, eaux stagnantes ou affouillements par exemple).

4.3.1. Rservoirs circulaires Epaisseur des parois

La formule de calcul dpaisseur des parois pour les rservoirs circulaires est la suivante :

e = 0,22 x D x H Avec :

e : lpaisseur en cm (minimum, 15 cm) D : le diamtre du rservoir en m H : la hauteur du rservoir en m

Armatures

Les armatures doivent tre disposes au plus suivant une maille de 3 fois lpaisseur de la paroi sur le haut du rservoir. A titre indicatif, ces dimensions sont :

Tableau 4. : Ferraillage horizontal d'un rservoir circulaire, en partant du haut, par tranches de 1 m de hauteur. (Source : daprs Eau, Hygine, Assainissement pour les

populations risques 2006 ACF)

Epaisseur paroi (cm) 15 15 15 15 15 Diamtre du rservoir

(m) 1,5 2 2 2,5 2,5 3 4,5 5 6

Hauteur (m) Diamtre des fers utiliss (mm) / Maille (cm)

0-1 8 / 25 8 / 25 8 / 25 8 / 25 8 / 25 1-2 8 / 25 8 / 25 8 / 25 8 / 15 10 / 17,5 2-3 8 / 15 8 / 15 10 / 12,5 12 / 15 3-4 10 / 15 12 / 12,5 12 / 10

Tableau 5. : Ferraillage vertical des rservoirs circulaires. (Source : Eau, Hygine, As-

sainissement pour les populations risques 2006 ACF) Diamtre des fers utiliss (mm) / Maille (cm) Bas du rservoir jusqu mi-hauteur 8 / 10 Mi-hauteur jusquen haut du rservoir 8 / 20 En pratique, on se contente donc darrter un fer sur deux la moiti de la hauteur de la paroi du r-servoir. Si on construit un rservoir entre 5 et 6 m de diamtre, on prend les valeurs lies au diamtre de 6 m. Quelque soit le volume, on doit faire une tude de sol, et une tude de gnie civil et structurel. A d-faut, il faut au moins sassurer de la qualit du sol. Le btiment construit doit tre capable de rsister aux secousses sismiques et aux vents cycloniques.

4.3.2. Rservoirs rectangulaires Epaisseur des parois :

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Pour les rservoirs rectangulaires, des documents de lACF montrent des prconisations de dimen-sionnement jusqu 72 m3, on utilisera les valeurs extraites de ces documents :

Tableau 6. : paisseur des parois de rservoirs rectangulaires en fonction de leurs di-mensions (Source : Eau, Hygine, Assainissement pour les populations risques

2006 ACF)

Capacit (m3) 3,4 8 12 20 48 72 Hauteur (m) 1,5 2 2 2,5 3 3 Largeur/longueur 1,5 / 1,5 2 / 2 2 / 3 2 / 4 4 / 4 4 / 6 Epaisseur paroi (cm) 15 15 15 15 15 15

Armatures : Pour les rservoirs rectangulaires, et jusqu 72 m3, on utilisera les valeurs du tableau suivant :

Tableau 7. : Armatures des rservoirs rectangulaires en fonction de leurs dimensions (Source : Eau, Hygine, Assainissement pour les populations risques 2006 ACF)

Capacit (m3) 3,4 8 12 20 48 72 Hauteur (m) 1,5 2 2 2,5 3 3 Largeur/longueur 1,5 / 1,5 2 / 2 2 / 3 2 / 4 4 / 4 4 / 6 Armature verticale paroi : diam-tre / maille 12 / 15 12 / 10

12 / 10

16 / 12 16 / 9 16 / 9

Armature horizontale : diamtre / maille 8 /17 8 / 13 8 /13

12 / 19

12 / 15

12 / 15

Armature radier : diamtre / maille 6 /15 6 /15 6 /15 6 /15 6 /15 6 /15 Au choix 8 /30 8 /30 8 /30 8 /30 8 /30 8 /30 Quelque soit le volume, on doit faire une tude de sol, et une tude de gnie civil et structurel. A d-faut il faut au moins sassurer de la qualit du sol. Le btiment construit doit tre capable de rsister aux secousses sismiques et aux vents cycloniques.

4.3.3. Etanchit des rservoirs Ltanchit des rservoirs peut tre ralise partir de diverses dispositions, utilises seules ou en combinaison ; savoir :

ouvrages dont l'tanchit est assure par la structure seule, construite gnralement en b-ton arm ou prcontraint. Dans ce cas, il est possible d'amliorer l'tanchit du bton par l'emploi d'adjuvants ou l'application de traitements d'impermabilisation de surface

ouvrages dont l'tanchit est assure par la structure complte par un revtement d'imper-mabilisation

ouvrages dont l'tanchit est assure par un revtement ou un cuvelage d'tanchit, adh-rent ou indpendant de la structure rsistante assurant le support.

Les pertes de leau ne doivent pas dpasser, pour des rservoirs avec revtement dimpermabilisation ou dtanchit, 250 cm3 par mtre carr et par jour sous la pression maximale prvue, lvaporation en laboratoire tant considre comme la moiti de lvaporation relle. Dans le cas dun rservoir rhabilit, la valeur peut aller jusqu 500 cm3 par mtre carr et par jour

4.1.1 DIT 2

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Il faut noter que les adjuvants dtanchit doivent tre, sils sont utiliss, compatibles avec un usage pour eau de boisson (non toxicit). On prend des mesures pour ltanchit du btiment en suivant les prescriptions du paragraphe Etanchit des btons (2.5.2). Pour diminuer les infiltrations deau provenant de lextrieur sur les rservoirs construits en bton sans adjuvants dtanchit, on doit peindre lextrieur du rservoir avec un goudron/un revtement simi-laire. Dans le cas dun rservoir enterr ou semi enterr, pour viter une pollution par des eaux extrieures qui passeraient par porosit travers les murs, on doit mettre en place un drainage le long des fonda-tions, et/ou utiliser un bton tanche.

4.3.4. Etanchit de la toiture La toiture dun rservoir doit tre tanche. Elle utilise le mme type de bton que le reste du rservoir, et si elle nest pas tanche dans la masse, un revtement extrieur doit lui tre appliqu. La procdure d'preuve doit comprendre au moins les oprations suivantes :

Prparation - Vrifier que la cuve est vide d'eau - Dans le cas d'une toiture en terrasse, prendre des mesures temporaires pour obturer toutes les vacuations de l'eau de toiture - Lorsque ncessaire, prendre toutes les dispositions temporaires pour mettre la toiture en eau sous 5 cm deau minimum.

Procdure d'preuve

- Mettre la toiture en eau ou l'arroser en continu pendant 48 h - Effectuer l'arrosage ventuellement spcifi sur toute la surface de la toiture de faon conti-nue avec de l'eau - Surveiller la sous-face de la toiture pour dtecter des fuites.

4.3.5. Soutnement de louvrage Pour les rservoirs de grande capacit, une poutre de soutnement doit tre construite tous les 4 m-tres. Si lon dpasse les 4 mtres, une tude de la rsistance des matriaux et un calcul la rupture du plafond du rservoir sont ncessaires.

4.4. Regards Des regards de 40x40x40 cm peuvent tre couls avec le mlange F. Ils auront une paisseur de paroi de 5 cm. On utilise une structure de bton arm si :

le regard a des dimensions de plus de 60 cm sur une arte le regard est proche dune voirie (moins d1 m) ou sous une voirie.

Dans ce cas, le regard doit avoir des parois avec une paisseur minimale de 10 cm, et une armature mtallique dun minimum de 6 mm pour un maillage de 10 cm.

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17/25

5. La vrification de la construction et les pathologies Le bton coul ne doit pas avoir de bulles de plus de 8 mm de diamtre apparentes sa surface. Le bton coul ne doit pas, au bout de 28 jours, avoir des fissures de rtractation de largeur sup-rieure ou gale 1 mm. NB : Si les deux conditions ci-dessus ne sont pas respectes, la rsistance du bton est mise en doute. Le bton prsentant ces caractristiques doit tre retir, et la construction de llment dmoli doit tre recommence. Il est noter que les causes principales des dfauts dtanchit peuvent tre classes en grandes familles. Gnralement, une cause unique a rarement des consquences graves pour ltanchit du rservoir et seule une combinaison de plusieurs facteurs entraine une dgradation notable. Cette identification peut tre faite sur un ouvrage neuf comme sur un ouvrage ancien. On peut proposer les recommandations suivantes :

- Lors de lexamen des causes possibles, ne jamais sarrter la premire cause vidente, mais toutes les passer en revue, systmatiquement, pour dtecter les combinaisons possibles

- Ds quune cause de dtrioration est mise en vidence, il est prudent de la supprimer par une intervention adquate sans attendre de nouvelles dgradations, car cest gnralement facteur de dveloppement dautres agents de dgradations et la rparation ultrieure sera sans doute plus complexe et coteuse.

5.1. Pathologies au niveau des fondations

5.1.1. Observation Ces pathologies sont gnralement plus observes sur des ouvrages anciens que sur des ouvrages rcents. Elles sont dcrites dans le tableau qui suit.

4.1.1 DIT 2

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Tableau 8. : Pathologies au niveau des fondations Instabilit du sol Diminution des caractristiques mcaniques du sol en fonction des conditions hydriques, sismiques

Observations : Basculement ou dviation douvrage. Dplacement glissement des ouvrages.

Tassements Dplacement vertical dun ou plusieurs ap-puis constituant la fondation de louvrage. Le tassement peut tre absolu ou diffrentiel

Consquences : Modification des cotes hydrauliques Enfoncement de louvrage Dtrioration des jonctions Casses, fissuration en cas de tassement diffrentiel

5.1.2. Rparation des fondations Les principaux modes de rparation des fondations font appel aux techniques suivantes:

Renforcement par reconstitution de maonnerie, bton et des terrains environnants. Cela concerne des anciens ouvrages en maonnerie ou bton ayant subi les attaques d'lments agressifs. Pour ce qui concerne les ouvrages anciens, on peut avoir recours aux injections de maon-neries et de grosses fissures, la mise en uvre d'armatures par forage et scellements, la reconsti-tution de terrains d'assise par injection.

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19/25

Micropieu Un micropieu est un pieu de petit diamtre coul proximit du pieu affaibli. Il travaille uniquement en frottement latral. Il peut arriver que la fondation en place fasse l'objet de srieux doutes (pieux trop courts) dans ce cas l on reconstruit une fondation complte supportant la totalit des charges.

Reprises en sous-uvre Cette technique peut tre envisage si le sol porteur est une faible distance des fondations existan-tes. La ralisation de semelles s'excute en sous-uvre, ce qui engendre de nombreuses difficults et un cot en gnral lev.

Stabilit d'ensemble La stabilit d'ensemble est influence par la prsence de la nappe phratique et en particulier par les pousses hydrostatiques. Les solutions consistent alors soit supprimer ces pousses par rabatte-ment, drainage, ou quilibrer les pousses en lestant l'ouvrage, ou en ralisant des ancrages verti-caux par tirants prcontraints.

5.2. Pathologies au niveau des structures bton arm Les pathologies suivantes peuvent apparatre trs rapidement.

Tableau 9. : Pathologies au niveau des structures de bton arm

Armatures apparentes Les aciers prsents dans la pice en bton arm appa-raissent, soit lair libre (absence de bton de re-couvrement) soit sous forme de spectres (traces)

Causes : Epaisseur du recouvrement des aciers insuffisants Corrosion des btons : dosage ou type de bton non appropri aux caractristiques de leau traites Abrasion hydraulique sur les entres par pompage

Rparation possible : Reconstitution du bton par-dessus les armatures, bien nettoyes au pralable. Utilisation de bton projet.

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Cassure du bton Ouverture dans la pice en bton arm, totalement traversant, qui saccompagne souvent dune rupture des armatu-res.

Causes : - Li aux instabilits des sols et aux tasse-ments - Calculs des contraintes et actions dfail-lants : problme gnral de conception aux tats limites.

Rparation possible sous conditions : Sil sagit dinstabilit des sols, utilisation des techni-ques de rparation des fon-dations, puis collage darmatures mtalliques autour de la cassure, et reconstitution du bton. Dans le cas dun problme de conception, la rparation nest pas envisageable.

Cloquage de revtement

Observation : Dformation du revtement par dcol-lement du support. Origines : liants hydrauliques, liants de synthse inadapts, mise en uvre dfaillante, produit non compatible avec les qualits stockes, dosage des btons non respect.

Rparation possible : Reprise des revtements, ralisation complte dun nouveau revtement.

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Corrosion darmatures

Cration de rouille expansive Fe (OH)3 sous laction combine de lair, de leau et ventuellement des chlorures, pouvant aller de la perte de section pour larmature la dstructuration complte de lacier. Visuelle, lapparition de nodules prvient la destruc-tion du revtement extrieur. Louvrage est prcaris en cas de rupture des aciers ou de diminution forte de leur diamtre.

Rparation possible sous conditions : La corrosion darmature impose une d-couverte des armatures, une passivation des aciers conservables, la rfection des continuits des ferrail-lages si les diamtres sont fortement diminus puis la rfection des enrobages et des btons superficiels. Gnralise, la corrosion des armatures peut induire labandon et la destruction du rservoir sans rhabilita-tion.

Epaufrure de bton Fragment dtach de la masse du bton

Localis le plus souvent le long des armatures ou sur les artes. On parle aussi dclatement. Ce dfaut est li une mise en uvre des btons dfaillante soit par les conditions de temprature, labsence dadjuvant ou de retardant. Le risque structurel dpend de limportance des paufrures et de la perte denrobage des aciers.

Rparation possible : Reconstitution du bton par-dessus les armatures, bien nettoyes au pralable. Utilisation de bton projet.

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Fissure du bton

Ouverture, plus ou moins linaire, visible en surface dune largeur comprise entre 0,2 et 2 mm (on parle de micro fissure en de de 0,2 mm et de lzarde au del de 2 mm) La microfissuration est acceptable. Au del les condi-tions de mise en uvre des btons (retraits) sont mise en cause.

Rparation impossible.

Fuites (et suintements) Dfaut dtanchit (avec ou sans traces de calcite) au niveau des traverses de parois

La prsence de plusieurs fuites et suintement sur les voiles douvrage indique le plus souvent la mise en uvre ncessaire dune tanchit intrieure com-plte.

Rparation possible : Le traitement de tout suin-tement passera par des procdures de rfection compltes des jonctions ou la mise en uvre dtanchit rapporte. Si plusieurs fuites sont prsentes : ncessit de mettre en uvre une re-prise dtanchit intrieure complte.

4.1.1 DIT 2

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Lixiviation du ciment Dissolution partielle des constituants en prsence dun milieu acide ou (trs) faiblement minralis.

Lanalyse des dosages des btons et la reprise des calculs de conception devront permettre de trancher :

- sur les pertes de rsistance potentielle - labandon terme de louvrage - la possibilit de reprise en surface structu-

rante ou non structurante

Rparation possible sous condition : Si lanalyse des btons est positive, et les calculs de conception vrifis et cor-rects, il est possible de re-prendre le bton en surface. Dans le cas contraire, il faut dmolir la partie incrimine et la reconstruire.

Nids de cailloux Absence localise dlments fins (pieds dlvation, reprises de btonnage)

Gnralement li un dfaut de vibration du bton-nage. Ncessite un audit de rsistance de louvrage.

Rparation gnralement impossible. La portion douvrage doit tre dmolie et reconstruite, sauf si laudit de rsistance indique que le btiment reste sr.

Sgrgation Variation dans la rpartition des lments constitutifs du bton, locale ou gnra-lise, parfois visible au niveau du parement.

La mauvaise qualit des dosages est dtecte par la sgrgation, une rhabilitation est le plus souvent impossible si non structurante.

Rparation impossible sans restructuration.

4.1.1 DIT 2

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6. Recommandations pour une intervention de rhabilitation

6.1. Prventions de la contamination Sil est ncessaire de maintenir un rservoir de rseau en service pendant les travaux de rparation ou de rhabilitation, une attention particulire est ncessaire pour sassurer quaucune contamination de leau ne peut se produire. Les mesures de protection peuvent inclure des prlvements plus fr-quents ou des dsinfections prventives supplmentaires. Les mthodes utilises et le programme suivi doivent tre approuvs par lexploitant.

6.2. Remise en service Avant la remise en service du rservoir, les cuves mises hors service pour les travaux de rparation et de rhabilitation doivent tre nettoyes, dsinfectes et puis remises en service.

7. Sources MTPTC et MICT, (2010), Guide De Bonnes Pratiques Pour La Construction De Petits Btiments En Maonnerie Chane En Hati ACF, (2005), Water, sanitation and hygiene for populations at risk, Annex 14 : Civil Engineering ACF, (2007), Eau, assainissement, hygine pour les populations risque, Annexe 14 : Gnie Civil Richard BONNEVILLE, Zile-Marie DUROSIER, Le ciment, les mortiers et les btons, Source : http://www.interaide.org/pratiques Ministre de lconomie, de lindustrie et de lemploi, Ministre du budget, des comptes publics et de la fonction publique, (2008), Fascicule technique 65 : Excution des ouvrages en bton arm ou pr-contraint, France Ministre de lquipement, des transports, et du logement, (2012), Fascicule technique 74 : Construc-tion des rservoirs en bton, France

8. Dfinitions Bton : mlange de ciment, de sable lav, de gravier, et deau en proportions 1/2/4/1 (environ 0,8 volumes deau pour un volume de ciment). Ces proportions sont exprimes en volumes, et peuvent varier. Bton arm : bton coul autour dune armature mtallique, pour lui donner de la rsistance. Ecarteur : communment appel calle , petit bloc de bton de 3 cm dpaisseur qui sert loigner les armatures de lextrieur du coffrage, de faon ce quelles soient toujours au minimum 3 cm lintrieur du bton. Etrier : carr de fers plac autour des armatures intervalles rguliers (tous les 10 ou 20 cm, par exemple).

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Fers : il sagit de tiges de fer nervures de 9 mm (3/8) ou plus de diamtre pour les armatures. Pour les triers, ce sera plutt 6 mm (1/4) ou plus. Gravier : cailloux dune taille aux alentours de 18 mm de diamtre, allant de 0.5 2, 5 cm, et ne con-tenant pas de calcaire. On utilise du gravier roul pour les btons arms des murs, poteaux ou pou-tres, et on peut utiliser du gravier concass pour les fondations. Mortier : mlange de ciment, de sable lav, et deau en proportions 1/5/1. Sable : grains ne contenant pas de calcaire, dune taille allant de 0.25 6,3 mm de diamtre. Ouvrage critique : est dfini comme critique tout ouvrage amenant un risque pour la scurit. Un rservoir semi enterr de plus de 50 m3 ou un rservoir surlev de plus de 10 m3 sont des ouvrages critiques, une paroi enterre plus de 3 m de profondeur est un ouvrage critique. Un ouvrage tel quun regard peu profond (