IISSDDNNDD LLAAMMBBEERRTT IIVV ((1111))

I S D N D S t F L O U R – D r a i n a g e F o n d d e C a s i e r Page | 0

IISSDDNNDD DDEE

LLAAMMBBEERRTT IIVV ((1111))

Note de pré-dimensionnement :

Drainage lixiviats et protection de

la géomembrane en fond d’alvéole

Draintube ACB FT 1 D25

VERSION N° 1

DATE : vendredi 5 août 2016

Projet du Casier 2

D r a i n a g e F o n d d e C a s i e r - S I T A Page | 1

Sommaire

SOMMAIRE ...................................................................................................................................................... 1

INTRODUCTION ................................................................................................................................................ 2

1 LOGICIEL LYMPHEA™ ............................................................................................................................... 3

2 PRESENTATION DU PRODUIT .................................................................................................................. 4

2.1 PRESENTATION DU PRODUIT .............................................................................................................. 4

2.2 CARACTERISTIQUES HYDRAULIQUES DU PRODUIT .................................................................................... 5

3 DIMENSIONNEMENT HYDRAULIQUE ....................................................................................................... 6

3.1 HYPOTHESES ................................................................................................................................... 6

3.2 RESULTATS ..................................................................................................................................... 7

3.3 COMPARAISON ENTRE SOLUTION TRADITIONNELLE ET SOLUTION DRAINTUBE ............................................... 8

3.4 CONCLUSION ................................................................................................................................ 12

4 CARACTERISTIQUES DU DRAINTUBE DRAINANT ET ANTI-POINÇONNANT ADAPTE AU PROJET ............. 13

5 MISE EN ŒUVRE .................................................................................................................................... 14

5.1 PRESENTATION GENERALE ............................................................................................................... 14

5.2 JOINTS LONGITUDINAUX (COTE A COTE) .............................................................................................. 15

5.3 JOINTS TRANSVERSAUX (BOUT A BOUT) .............................................................................................. 15

5.4 RACCORDEMENT A LA TRANCHEE DRAINANTE OU AU FOSSE ET REMBLAIEMENT .......................................... 16

TABLE DES ILLUSTRATIONS ............................................................................................................................. 18


Introduction

Le but de cette note technique est de présenter l’utilisation du Draintube ACB FT 1 D25 pour le

drainage des lixiviats et la protection de la géomembrane en fond d’alvéole.

Le Draintube ACB FT 1 D25 sera mis en œuvre sur la géomembrane en fond d’alvéole en

substitution du géotextile anti-poinçonnant et d’une partie du matériau drainant.

La mise en œuvre du Draintube ACB FT 1 D25 sur le fond d’alvéole permet de :

- drainer rapidement les lixiviats en fond d’alvéole,

- protéger la géomembrane contre le poinçonnement,

- réduire le volume de matériau drainant.

Figure 1 : Schéma de comparaison de la solution de base et la solution Draintube ACB

Une étude conduite par le laboratoire Sageos (groupe CTT) a permis de valider que le

Draintube ACB ne présentait aucun signe de colmatage biologique pour l’application de drainage

des lixiviats en fond de casier de classe 2. L’étude expérimentale est jointe à cette note technique.

Solution traditionnelle Solution DRAINTUBE ACB


1 LOGICIEL LYMPHÉA™

Le logiciel Lymphéa™ a été développé par AFITEX avec

le concours technique du Laboratoire Régional des Ponts et

Chaussées.

Cet outil permet de déterminer la capacité de débit du

système, en fonction des paramètres suivants :

- longueur d’écoulement,

- pente de l’écoulement,

- contraintes sur le géocomposite,

- pression hydraulique admissible.

Les lixiviats arrivant dans la nappe drainante du Draintube ACB sont drainés vers les mini-drains

perpendiculairement à ceux-ci. Ils sont ensuite évacués par les mini-drains. La distance maximale que

parcourt le lixiviat dans la nappe drainante est alors la demi-distance entre les mini-drains.

Figure 2 : Page d’accueil du logiciel LYMPHEATM

Figures 3 : Fonctionnement hydraulique du Draintube ACB


2 PRÉSENTATION DU PRODUIT

2.1 Présentation du produit

Le géocomposite Draintube ACB FT 1 D25 se compose (de bas en haut) par :

- une nappe drainante non tissée aiguilletée polypropylène,

- des mini-drains polypropylène régulièrement perforés selon 2 axes alternés à 90°,

de diamètre 25 mm par mètre de largeur de produit,

- une nappe filtrante non tissée aiguilletée polypropylène traitée anti colmatage biologique.

Le calcul de la capacité drainante du système est réalisé en prenant en compte la structure

géocomposite suivante :

Figure 4 : Structure du géocomposite

Le Draintube FT 1 D25 est 100% polypropylène donc chimiquement inerte.

Le Draintube ACB possède un filtre traité Anti Colmatage Biologique pour limiter le

développement bactérien sur celui-ci et garantir l’efficacité du drainage.

Le principe actif utilise un procédé protégé.

La fibre comporte une faible quantité d’argent, de magnésium, d’aluminium et de phosphore

mais ne dégage aucun composant et reste ainsi chimiquement inerte.

Grâce à ces composants chimiques, les fibres émettent un champ ionique neutralisant la

biomasse. Cette biomasse ainsi déstabilisée électriquement ne se fixe pas sur la fibre et

passe au travers du filtre pour être évacuée. La « décharge » électrique reçue par la

biomasse est suffisante pour la neutraliser:

1 m Nappe filtrante traitée anti

-colmatage biologique

Nappe drainante

Mini-drain


2.2 Caractéristiques hydrauliques du produit

Tableau 1 : Caractéristiques du produit

Norme Draintube ACB FT 1 D25

Nature du filtre

100 % Polypropylène

non tissé aiguilleté traité anti-

colmatant biologique

Ouverture de filtration

(NF EN ISO 12956) 250 µm

Perméabilité normale au plan

(NF EN ISO 11058) 100 l/s/m²

Capacité de débit dans le plan

(NF EN ISO 12958)

0,57 l/s/m

sous 400 kPa avec i=0,1

Nature des mini-drains 100 % Polypropylène

1 mini-drains/m

Diamètre des mini-drains 25 mm

Résistance à l’écrasement

(NF EN 50086-2-2) 700 kPa entre 2 plaques rigides


3 DIMENSIONNEMENT HYDRAULIQUE

3.1 Hypothèses

- Site : ISDND de LAMBERT IV - casier 2

- Structure du fond de l’alvéole (de bas en haut) :

Géomembrane PEHD 2 mm,

Géocomposite de drainage et de protection Draintube ACB FT1 D25,

0,30 m de matériau drainant 20/40.

- Données d’entrée :

Contrainte maximale sur le géocomposite (hauteur d’env. 40m de déchets densité

1,5) : 600 kPa,

Hauteur de lixiviats dans le géocomposite : ≤ 30 cm (réglementation),

Longueur maximale de drainage : 60 m,

Pente la plus défavorable : 2,5 %.

Le calcul de la capacité drainante du système est réalisé en prenant en compte la structure

géocomposite présenté au chapitre 2.

Le géocomposite sélectionné est le Draintube ACB FT 1 D25.

- Caractéristiques du géocomposite :

Distance entre les mini-drains : 1 m,

Résistance à l’écrasement des mini-drains : 700 kPa,

Transmissivité de la nappe drainante seule : 1,6.10-6 m²/s.

La transmissivité du géocomposite de drainage est fonction de la contrainte appliquée sur ce

dernier (exprimée en kPa) et de la nappe filtrante de ce géocomposite. Elle n’est donc pas présente

dans la fiche technique du produit car elle diffère selon les contraintes du projet.

C’est un paramètre qui entre dans le calcul hydraulique du Draintube.

Des essais in situ ont permis de définir une équation spécifique pour chaque nappe permettant

de relier la transmissivité de la nappe du géocomposite à la contrainte appliquée.

Le graphique ci-dessous indique la relation entre la contrainte appliquée (en abscisse) et la

transmissivité en m²/s (en ordonnée), pour un géocomposite de type Draintube ACB.


Si l’on considère une contrainte appliquée sur le géocomposite de 600 kPa (environ 40 m de

déchets de densité 1,5), la transmissivité du Draintube sous 600 kPa est de 1,6.10-6 m²/s.

3.2 Résultats

Les résultats obtenus avec le logiciel Lymphéa™ sont présentés dans le tableau 2 et sur la

feuille de calcul 1.

Tableau 2 : Performances du géocomposite

Flux F drainé par le Draintube ACB FT 1 D25 [m3/(sm²)] 1,43.10-6

Hauteur maximale de lixiviats dans le géocomposite [m] 0,11

Longueur de drainage L [m] 60

Débit Q = FL [m3/(sm)] 8,58.10-5

Débit Q = FL [l/(hm)] 308

Figure 5 : Plan de calepinage avec Draintube ACB

Sens du Draintube FT


3.3 Comparaison entre solution traditionnelle et solution Draintube

Le tableau 3 compare les performances globales du dispositif de drainage des lixiviats en fond

d’alvéole entre :

- la solution traditionnelle constituée par une couche de 0,50 m de matériau drainant de

perméabilité K=10-3 m/s,

- et la solution Draintube ACB constituée par 0,30 m de matériau drainant de perméabilité K =

10-3 m/s + Draintube ACB FT 1 D25.

Tableau 3 : Comparaison des performances entre Draintube et matériau drainant

Solution traditionnelle Solution Draintube

Flux drainé 2,78.10-7 m/s

(Cf. feuille de calcul 2)

1.50.10-7 m/s (Granulaire)


+

1.43.10-6 m/s (Draintube ACB)


=

1.58.10-6 m/s

Facteur de

sécurité 1 5

0,50 m de matériau

drainant

Géotextile

Gmb PEHD 2mm

Argile

Draintube ACB

0,30 m de matériau

drainant

Gmb PEHD 2mm

Argile


Feuille de calcul 1 : Résultats du logiciel LymphéaTM


Feuille de calcul 2 : Capacité drainante de 0,50 m de matériau granulaire


Feuille de calcul 3 : Capacité drainante de 0,30 m de matériau granulaire


3.4 Conclusion

La solution proposée offre des performances supérieures à la solution traditionnelle en

termes hydraulique et mécanique.

L’équivalence hydraulique est atteinte puisque la solution Draintube ACB FT 1 D25 offre une

capacité de drainage 5 fois supérieure par rapport à la solution traditionnelle composée de 50 cm

de matériaux drainants de perméabilité k=1.10-3 m/s.


4 CARACTERISTIQUES DU DRAINTUBE DRAINANT ET ANTI-

POINÇONNANT ADAPTE AU PROJET

Tableau 4 : Caractéristiques du produit combiné à l’anti-poinçonnant équivalent P4 et P5 SITA

Norme GTX P4 SITA GTX P5 SITA Draintube 1200HT

ACB FT 1 D25

Filtration

Nature du filtre PE, PP PE, PP

100 % PP non tissé

aiguilleté traité Anti-

Colmatant Biologique

Ouverture de filtration

(NF EN ISO 12956) 250 µm

Perméabilité normale au plan

(NF EN ISO 11058) 100 l/s/m²

Capacité de débit dans le plan

(NF EN ISO 12958)

0,57 l/s/m

sous 400 kPa avec i=0,1

Drainage

Nature des mini-drains 100 % Polypropylène

1 mini-drains/m

Diamètre des mini-drains 25 mm

Résistance à l’écrasement

(NF EN 50086-2-2)

700 kPa entre 2 plaques

rigides

Anti-poinçonnement

Nature du géocomposite 100 % Polypropylène

non tissé aiguilleté

Masse surfacique (NF EN 9864) ≥ 1000 g/m² ≥ 1200 g/m² 1200 g/m²

Epaisseur sous 2 kPa

(NF EN 9863-1) ≥ 6,0 mm ≥ 7,0 mm

Sous 2 kPa : 9,0 mm

Sous 20 kPa : 8,0 mm

Résistance à la traction

(NF EN ISO 10319) ≥ 60 kN/m (SP & ST) ≥ 60 kN/m (SP & ST)

70 kN/m (SP)

70 kN/m (ST)

Déformation à l’effort maximal

(NF EN ISO 10319) 50 % (SP & ST) 80 % (SP & ST) 80 % (SP & ST)

Perforation dynamique

(NF EN ISO 13433) < 4 mm < 2 mm 0 mm

Résistance au poinçonnement

pyramidal (statique)

(NF G 38-019)

> 5 kN > 6 kN 6 kN

Résistance au poinçonnement

CBR (NF EN ISO 12236) 12 kN


5 MISE EN ŒUVRE

5.1 Présentation générale

Le géocomposite Draintube ACB se présente sous forme de rouleaux de 3,90 m de large

(Figures 6 & 7).

Figure 6 : Conditionnement du Draintube ACB Figure 7 : Structure du Draintube ACB

Le Draintube ACB est mis en œuvre sur la géomembrane en fond d’Installation de Stockage de

Déchets. Le filtre se trouvant sur la partie supérieure du géocomposite.

Figure 8 : Mise en œuvre du Draintube ACB sur la géomembrane

mini-drain

nappe filtrante traitée ACB

nappe drainante


5.2 Joints longitudinaux (cote à cote)

Ils sont réalisés par simple recouvrement sur une largeur de 5 à 10 cm minimum. Pour éviter

tous déplacements (vent, remblais, etc.), le recouvrement est fixé par points à chaud (air chaud ou

flamme). L’espacement entre ces points et de 2 mètres au maximum (Figures 9).

Figures 9 : Soudure des lés de Draintube ACB

5.3 Joints transversaux (bout à bout)

Afin d’assurer la continuité de l’écoulement dans les mini- drains entre deux rouleaux, le filtre

blanc est pelé sur 20 cm pour dégager les mini-drains. L’extrémité du lé suivant est introduite dans

cette ouverture, en veillant à bien positionner les mini-drains côte à côte (Figures 10).

Figures 10 : Recouvrement transversal (bout à bout)


5.4 Raccordement à la tranchée drainante ou au fossé et

remblaiement

Le raccordement à la tranchée collectrice se fait par simple recouvrement sur une longueur

minimale de 0,20 m (Figure 11 et 12).

Le raccordement au drain collecteur se fait par simple recouvrement et connexion

hydraulique.

Figure 11 : Raccordement à la tranchée

Figure 12 : Raccordement au fossé

Le matériau drainant est ensuite mise en place directement sur le Draintube ACB. Le Draintube

ACB assure la protection mécanique de la géomembrane contre le poinçonnement. Le remblaiement

se fait à l’avancement, on veillera à ne pas rouler directement sur le géocomposite (Figure 14).

DRAINTUBE


Figure 13 : Mise en place du matériau drainant

Lors de la mise en place du matériau drainant, on veillera à ne pas déplacer les lés les uns par

rapport aux autres afin de ne pas laisser de zone sans drainage.


Table des illustrations

Figures :

Figure 1 : Schéma de comparaison de la solution de base et la solution Draintube ACB ............ 2

Figure 2 : Page d’accueil du logiciel LYMPHEATM .......................................................................... 3

Figures 3 : Fonctionnement hydraulique du Draintube ACB ........................................................ 3

Figure 4 : Structure du géocomposite ........................................................................................... 4

Figure 5 : Plan de calepinage avec Draintube ACB ........................................................................ 7

Figure 6 : Conditionnement du Draintube ACB........................................................................... 14

Figure 7 : Structure du Draintube ACB ........................................................................................ 14

Figure 8 : Mise en œuvre du Draintube ACB sur la géomembrane ............................................ 14

Figures 9 : Soudure des lés de Draintube ACB ............................................................................ 15

Figures 10 : Recouvrement transversal (bout à bout) ............................................................... 15

Figure 11 : Raccordement à la tranchée ..................................................................................... 16

Figure 12 : Raccordement au fossé ............................................................................................. 16

Figure 13 : Mise en place du matériau drainant ......................................................................... 17

Tableaux :

Tableau 1 : Caractéristiques du produit ........................................................................................ 5

Tableau 2 : Performances du géocomposite................................................................................. 7

Tableau 3 : Comparaison des performances entre Draintube et matériau drainant ................... 8

Tableau 4 : Caractéristiques du produit équivalent P4 et P5 SITA .............................................. 13

Documents

IISSDDNNDD LLAAMMBBEERRTT IIVV ((1111))