Au-delà du rôle premier du raccord, qui est de permettre, sur un réseau, des changements de direction (coude), des dérivations (té) ou des modifications de diamètre (cône), une mission essentielle lui est confiée : être étanche et résistant. Le raccord constitue en effet bien souvent l'une des zones de fragilité du réseau, alors qu'il doit pouvoir être installé et oublié pendant plusieurs dizaines d'années sans miner le rendement du réseau ou causer des dépenses de renouvellement. Une étanchéité et une résistance qui dépendent des dix facteurs présentés ci-après. 1-LE RÔLE DES LABELS ET DE LA FORMATION La formation des opérateurs et l'expérience des maîtres d'oeuvre et des entreprises de pose sont des éléments essentiels à la bonne installation des matériels. Il est par exemple souhaitable de sélectionner des entreprises qui disposent du label Canalisateur, délivré par une commission paritaire indépendante, et dont les employés possèdent le certificat de qualification professionnelle Compagnon Canalisateur. L'électrosoudage exige par ailleurs des qualifications particulières. Il demande de dégraisser, de décaper le polyéthylène (PE), puis d'utiliser l'automate de soudage à bon escient. Nombre de fabricants proposent donc des formations, à l'image de Plasson ou de Glynwed. « Une telle formation n'est pas obligatoire, mais elle est souvent demandée par les donneurs d'ordre », explique Corinne Collas, directrice technique de Plasson France. Il est en effet dans leur intérêt de s'assurer que l'entreprise de pose possède les qualifications requises pour que les raccords, sélectionnés après bien des efforts, tiennent toutes leurs promesses. 2-ANALYSER LE CONTEXTE Avant d'engager toute autre réflexion, l'analyse du contexte est un préalable indispensable. La nature géotechnique du sol est déterminante : les sols corrosifs, la présence d'une nappe d'eau saumâtre ou l'existence de courants vagabonds requièrent des solutions peu sensibles à la corrosion. Pour les techniques de forage dirigé, on peut utiliser des solutions en fonte ductile ou des canalisations en polyéthylène (PE) avec soudure bout à bout. Dans le second cas, le « raccord » se limite à un simple bourrelet entre les deux segments qui ont été soudés, et le diamètre du forage en est d'autant réduit. Les situations dans lesquelles une grande souplesse de pose est nécessaire, avec des interruptions et des reprises du chantier, peuvent orienter vers des raccords en fonte, qui offrent plus de flexibilité. Des raccords à angles variables sont utiles pour les réseaux aux angles inhabituels - Saint-Gobain Pam en propose depuis peu (lire Hydroplus n° 193 p. 58). Lorsque sur un chantier des raccordements sont prévus sur un réseau ancien ou mal connu, les raccords de grande tolérance adaptés à plusieurs types de canalisations (en termes de diamètre et de matériau) sont précieux. De même, certaines familles de raccords compatibles avec plusieurs types de canalisations permettent une économie d'accessoires. C'est aussi évidemment le prix qui imposera certaines solutions. Le critère prix doit cependant être nuancé afin de prendre en compte tous les autres critères qui assureront l'étanchéité des raccords, et privilégier alors le mieux-disant. 3-COMPATIBILITÉ DES MATÉRIAUX Bien que les fabricants essaient d'abattre les frontières qui séparent les gammes de matériaux, le respect de certaines incompatibilités est indispensable. Ainsi, le polyéthylène (PE) présente la particularité de se rétracter ou de se dilater en fonction des variations de température. C'est pourquoi Mohsen Hassine, directeur technique de la Sade « conseille aux maîtres d'oeuvre qui projettent d'installer des canalisations en PE de renoncer aux colliers et jonctions mécaniques métalliques, du moins à partir du DN 63. Sans quoi il y a un risque pour l'étanchéité du réseau. Nous leur préférons les raccords électrosoudables ». Ce sont aussi les propriétés de rétractation du PE qui feront choisir un raccord comprenant une bague de crampage, qui mord la matière et verrouille le raccord sur le tube, et non un joint en caoutchouc compressé, comme l'explique Sergio Vilaca, délégué régional de Huot Saint-Mihiel. Les raccords multimatériaux à compression sans bague de crampage sont donc déconseillés. La sélection de raccords adaptés aux tuyaux en PVC est elle aussi délicate. Le collage des raccords en PVC a été abandonné en raison du mauvais vieillissement de ce système. Les entreprises de pose sont donc revenues aux solutions en PVC à emboîtement ou en fonte pour les réseaux en PVC, du moins à partir du DN 63. Sur les tuyaux en PVC bi-orientés, de conception récente et plus résistants aux chocs que les PVC classiques, mais aussi aux parois plus fines pour une pression nominale de 16 bars, certains raccords mécaniques métalliques et colliers de prise ont dû être écartés. La pression exercée lors de leur serrage déformait les tuyaux et occasionnait des fuites. Depuis, les fabricants de tubes en PVC bi-orientés ont publié des tableaux présentant les raccords et colliers compatibles avec leurs produits. Les fabricants de raccords aussi ont fait évoluer leurs gammes : « Nous avons modifié le concept de notre raccord unibride afin qu'il n'y ait plus de serrage important à l'extérieur du tube », témoigne par exemple Xavier Valette, responsable commercial France d'AVK. Quant au risque présenté par un réseau non-homogène, avec par exemple des tuyaux en PVC et des raccords en fonte, « nous n'avons pas de retour d'expérience négatif », explique Mohsen Hassine. Tout en reconnaissant aussi que « si les canalisations sont semi-rigides et les raccords rigides, nous assistons à des mariages contre-nature ». En vue d'éviter les points durs, Équipement Industriel Européen (E.I.E.) a d'ailleurs conçu « un manchon en Inox articulé destiné aux réparations des réseaux en fonte, en amiante-ciment et en PVC. Il permet à ces réseaux de conserver leur souplesse, sans créer de point dur », poursuit-il. De son côté, Huot Saint-Mihiel a donné une forme bombée au centre à son raccord large tolérance LP5. Cette forme permet une déviation angulaire allant jusqu'à 8° : une certaine souplesse du réseau est ainsi maintenue. 4-RISQUES DE CORROSION Les réseaux enterrés comportant des éléments métalliques sont soumis à un fort risque de corrosion, en raison de l'agressivité de certains sols et des phénomènes de catalyse entre composants qui présentent une incompatibilité galvanique. Les raccords doivent donc être conçus pour minimiser cet aléa. À cette fin, les diverses pièces métalliques sont choisies pour ne pas être de composition chimiquement trop différente. À défaut, s'établira un courant électrique entre les pièces. Cela augmentera la corrosion de l'alliage le moins noble. Ce type de corrosion peut toucher aussi l'Inox, pourtant réputé pour sa résistance à la corrosion. Certaines variétés d'Inox peuvent ainsi présenter des incompatibilités électrolytiques avec certains alliages. En outre, « les aciers Inox ne sont pas "universels" et doivent être soigneusement sélectionnés en fonction de la nature des sols », précise Pascal Alexandre, responsable marketing adduction d'eau et irrigation, tuyaux et raccords chez Saint-Gobain Pam. Pour éviter ces réactions chimiques et les autres phénomènes de corrosion aqueuse, les pièces métalliques en contact avec l'eau sont souvent protégées par une couche de matériau isolant : tant les boulons que les écrous et les éventuelles rondelles, les bagues métalliques destinées à renforcer les raccords autobutés, et bien sûr le corps du raccord lui-même. Le matériau isolant varie selon les pièces, les produits et les fabricants. La boulonnerie, les écrous et les rondelles sont souvent en acier zingué, bichromaté ou encore revêtu de résine, comme le Rilsan, une gamme de résines produite par le groupe de chimie Arkema. Une bonne partie de ces accessoires est aussi en Inox - le fabricant veille dans ce cas-là à choisir un Inox qui ne réagira pas avec le matériau du corps du raccord. Norham, fabricant de manchons large tolérance pour la réparation des canalisations, propose des solutions « tout Inox » : les manchons comme les moyens de serrage sont en Inox, ce qui évite les problèmes de corrosion galvanique à ce niveau. Par ailleurs, ces raccords ne touchent pas la conduite car le joint de serrage en caoutchouc isole l'un de l'autre. Le fabricant utilise par ailleurs une vis antistatique pour maintenir la plaque en Inox qui est en contact avec l'eau sur son modèle Hydroflex. « Cela évite les courants parasites qui pourraient circuler de l'intérieur de la canalisation vers l'extérieur », explique David Turner, fondateur et président de Norham. Les raccords en fonte, de leur côté, ont un corps recouvert d'une couche d'époxy. L'épaisseur du revêtement et le mode d'application peuvent varier. « En l'absence de normes européennes, des fabricants de tous domaines se sont réunis au sein de l'Institut allemand d'assurance qualité GSK pour définir des performances minimales et garantir une protection optimale des pièces métalliques vis-à-vis de la corrosion », explique Xavier Valette. Il estime que « le poudrage époxy isole très bien la fonte contre les courants vagabonds ». Comme pour les accessoires, la qualité de la protection dépendra de celle du revêtement. Au donneur d'ordres de sélectionner le niveau de protection qui convient au type de sol où se fera l'installation. Face au risque de corrosion, la meilleure solution peut d'ailleurs être de choisir des raccords en plastique. C'est ce que propose par exemple Plasson, avec sa nouvelle gamme de raccords à emboîtement destinée aux canalisations en polyéthylène (PE), polybuthylène ou cuivre. Baptisée Série 1, elle comprend des manchons, des manchons réduits, des coudes et des tés, jusqu'au DN 63. Le fabricant n'avait pas su convaincre le secteur de l'eau potable avec les raccords de la série 7, que s'était pourtant appropriée le secteur agricole pour les réseaux d'irrigation. Cette nouvelle gamme, beaucoup plus compacte que la série 7 et ne comprenant plus d'écrous, a été conçue pour le secteur de l'eau. Le PE permet en outre d'utiliser des raccords électrosoudables. Divers producteurs en proposent, comme Plasson ou Glynwed : coudes, manchons, manchons réduits, tés... Ces systèmes permettent évidemment de s'affranchir des risques de corrosion. D'autres fabricants s'efforcent de réduire le nombre de boulons : Georg Fischer propose Plast/Joint, un raccord en fonte destiné notamment à raccorder les canalisations en plastique avec des équipements tels que des vannes ou des pompes. Il est aussi utilisé sur les chantiers où la présence d'eau empêche de procéder à l'électrosoudage entre canalisations et raccords en PE. Plast/Joint ne nécessite qu'un seul boulon de serrage, d'où une grande rapidité de montage et un risque de corrosion réduit. Le risque de corrosion éventuelle du contre-écrou a quant à lui été éliminé grâce à la disparition de cette pièce chez Huot Saint-Mihiel : le contre-écrou est incorporé au corps en fonte des raccords. Cela fait en outre disparaître les problèmes de « matage » du contre-écrou avec la visserie, qui peuvent rendre le raccord indévissable. Quant à Saint-Gobain Pam, il propose pour les canalisations en fonte ductile des raccords en fonte sans boulons, équipés de joints à emboîtement dits « Standard Vi ». Le verrouillage du raccord est assuré par le joint automatique, qui contient des inserts métalliques noyés dans le caoutchouc. 5-QUALITÉ DES JOINTS Le joint est un élément central de l'étanchéité du raccord : c'est lui qui empêche l'eau de s'infiltrer entre le corps du raccord et la canalisation. La plupart du temps en caoutchouc, le joint doit pouvoir répondre aux exigences des procédés de traitement caractéristiques du réseau. Ainsi, les joints conçus pour le marché allemand ne seront pas nécessairement résistants au chlore, puisqu'il n'y a généralement pas de chloration en Allemagne. En France, un tel joint peut vieillir prématurément. Par ailleurs, « l'épaisseur du joint est un critère important, car plus il y a de quantité de matière, plus la pièce est performante et l'étanchéité durable ; or les pièces sur le réseau doivent durer au minimum cinquante ans », note Sergio Vilaca. Certains fabricants livrent leurs raccords sans joints, laissant à l'installateur le soin d'acheter ces éléments séparément. D'autres collaborent avec des fabricants de joints qu'ils sélectionnent ; ils intègrent ensuite eux-mêmes cette pièce dans leurs raccords. Saint-Gobain Pam a quant à lui décidé d'aller plus loin, vu l'importance de la qualité des joints dans la performance des jonctions. « Nous employons une équipe de chimistes spécialisés dans les élastomères, qui conçoivent notre propre gamme de joints. Les fabricants de joints les produisent ensuite selon nos prescriptions. Ces joints sont parfaitement compatibles avec nos raccords, et ils sont testés pendant plusieurs mois dans une eau à 80 °C pour vérifier leur vieillissement. Ils doivent avoir une tenue supérieure à cent ans », décrit Pascal Alexandre. Par ailleurs, les réseaux et raccords en PE électrosoudables sont ici encore une solution intéressante. La soudure « offre une solution sans joint ; or les joints peuvent être mal mis ou bouger », explique Georges Taïel, membre de la commission promotion du Syndicat des tubes et raccords en PE ( STRPE) et directeur marketing de Glynwed. Guy Dewonck, directeur général adjoint de la Sade, va dans le même sens : « À partir du moment où il y a un joint sur un système, il y a un risque de fuite. Sur un raccord où il y a deux joints, il y a deux risques de fuite... Pour les tubes en PE, il vaut donc mieux choisir des solutions électrosoudables que des raccords à joints. » Lors du soudage, les deux surfaces des deux pièces assemblées fusionnent ; une fois refroidis, les deux éléments ne font plus qu'un. Le Syndicat intercommunal des eaux et de l'assainissement ( SIEA) du canton de Guîtres, en Gironde, a ainsi choisi récemment le PE pour raccorder sa nouvelle station de production d'eau potable au réseau de distribution (1 900 mètres en DN 250 et 300). « Nous avons une politique pointue d'optimisation du réseau, et le PE nous offre une sécurité totale », note Sylvain Lataste, directeur du service technique. 6-RÈGLES DE STOCKAGE ET DE MANUTENTION Les matériaux des raccords peuvent se révéler sensibles aux conditions de stockage et de manipulation. Les matières synthétiques, comme les joints en caoutchouc ou les raccords en plastique, craignent le soleil et la chaleur. Glynwed détaille en outre dans un catalogue : « Les raccords électrosoudables doivent être utilisés dans un délai de quatre ans après leur fabrication. Un raccord périmé doit être réformé : il est devenu impropre à l'électrosoudage. » De leur côté, les raccords en fonte doivent être protégés contre les éraflures qui abîment la peinture époxy et créent autant de failles dans la protection contre la corrosion. Les conditions de transport, de stockage et de manutention sont donc importantes. Huot procède à l'emballage de tous les raccords après leur fabrication. Saint-Gobain Pam les ensache dans des pochettes en mousse. AVK attache ses brides tournantes en sortie de production « pour protéger le revêtement époxy des mouvements de la bride lors des opérations de transport », explique Xavier Valette. Pour éviter d'abîmer la peinture lors de la pose, les raccords en fonte sont parfois équipés d'un anneau de levage, qui facilite la mise en place. 7-AVEC OU SANS BUTÉE Les butées sont des massifs en béton coulés en place soutenant les raccords non linéaires, afin d'empêcher leur déboîtement sous l'effet de la pression interne. Les raccords autobutés, quant à eux, intègrent un verrouillage qui doit permettre de se passer de butée. « L'adaptateur autobuté rend plus rapide l'opération d'installation. Le coût d'installation s'en trouve donc réduit, reconnaît Xavier Valette. Cependant, il concentre des efforts supplémentaires sur un segment du tube qui peut être fragilisé en cas d'incident tel qu'un coup de bélier. A contrario, les raccords à brides associés à des adaptateurs dits "libres" (sans bague de crampage) nécessitent la présence de massifs en béton qui soulagent le tube d'une contrainte additionnelle. Dans ce cas, l'assemblage offre une plus grande sécurité vis-à-vis d'un incident tel qu'un coup de bélier. Le coût d'installation plus élevé est compensé par une plus grande longévité du tube. »D'après Pascal Alexandre, toutefois, « la tendance est au verrouillage des raccords pour éviter les butées en béton. Quand la pression et le diamètre des tuyaux sont élevés, la butée peut être énorme, donc coûteuse. En outre, l'ouvrage peut se dégrader dans le temps ». Les raccords autobutés sont particulièrement utiles en milieu urbain, où le sous-sol est très encombré. Une solution pour éviter ces problèmes de verrouillage est, une fois de plus, l'électrosoudage. Avec lui, l'opérateur s'affranchit « de la nécessité de verrouiller le système de canalisation. L'étanchéité et le verrouillage se font d'un seul geste. Une fois le soudage effectué, le point le plus solide du réseau est le point de soudure... », note Georges Taïel, directeur marketing de Glynwed . 8-ASSURER LE SERRAGE Pour tous les raccords dont l'étanchéité est assurée par serrage, il est important de bien serrer : ni trop, ni trop peu. Des instructions de pose doivent être livrées avec le raccord, indiquant le serrage nécessaire. Théoriquement, l'opérateur doit vérifier son serrage avec une clé dynamométrique. « C'est la seule manière d'étalonner le serrage. Cela devrait être obligatoire... », signale Sergio Vilaca. Cette mesure est cependant rarement effectuée sur le terrain. « Il n'existe pas de clé qui passe partout dans les tranchées encombrées et étroites », souligne Mohsen Hassine. Norham conçoit donc ses raccords « pour qu'ils ne fuient pas même si le serrage n'est pas effectué tout à fait comme il le faudrait. Nous intégrons une tolérance humaine dans nos produits », signale David Turner. De son côté, Mohsen Hassine relate que la Sade « pousse les fournisseurs à concevoir des jonctions exigeant un couple de serrage inférieur ou égal à 10 mètres par kilogramme, du moins jusqu'au DN 300. C'est un couple que tout ouvrier peut atteindre. Au-delà de ce couple, cela peut devenir très difficile physiquement ». Le bon serrage exige aussi de connaître les meilleures pratiques : sur une bride, il faut par exemple serrer les boulons en croix et non pas en suivant la courbe de la bride. La Sade a défini à destination de ses techniciens près de 120 instructions de mise en oeuvre, qui correspondent à toutes les configurations canalisation-raccord qu'ils pourraient rencontrer. 9-LA CONFORMITÉ SANITAIRE Pour être installés sur les réseaux d'eau potable, les raccords doivent obligatoirement posséder une attestation de conformité sanitaire (ACS). Les raccords en PE n'ont besoin que d'une seule ACS. Les autres types de raccords doivent en posséder plusieurs : « Il y a une ACS pour l'élastomère du joint, une ACS pour le revêtement du raccord et une ACS pour la pâte lubrifiante, lorsqu'une telle pâte est utilisée pour le montage », liste Pascal Alexandre. Si les joints sont achetés séparément des raccords, il est donc utile de bien vérifier qu'ils possèdent, eux aussi, leur ACS, donc de remonter jusqu'au fabricant. Pour les raccords en PVC, encore collés sur les canalisations en PVC pour les petits diamètres, la colle utilisée doit aussi posséder une ACS. 10-MAÎTRISER L'ÉLECTROSOUDAGE Les raccords électrosoudables doivent être mis en place grâce à une machine spécifique, l'automate de soudage. Les fabricants de tubes et de raccords proposent chacun des appareils plus ou moins complexes. Certains ne permettent que le soudage des tubes de la marque en question, d'autres sont adaptés à tous les tubes. Pour simplifier le travail des opérateurs et diminuer le risque d'erreur, la technique du code-barres s'est développée. « Tous nos produits comportent un code-barres, qu'il faut lire à l'aide du crayon optique de l'automate. Ce dernier est dès lors paramétré : il soude à la température qui convient, en fonction de la température extérieure et des éléments à souder », décrit Georges Taïel.