En 2008, la Mairie de Saint Paul a confié à Réunion Ingénierie une mission complète de Maîtrise d’œuvre pour la réhabilitation d’une dizaine de réservoirs d’eau potable. Les réservoirs sont en service, ils participent à l’alimentation en eau potable de la commune. Ils présentent tous de graves défauts, certains sont menacés de ruine, plusieurs de ces défauts font que les ouvrages ne sont en l’état pas acceptables sur le plan sanitaire, ils n’offrent pas une protection suffisante à la denrée stockée, alimentaire.
Le projet doit prendre en compte les possibilités d’interruption des ouvrages, ces possibilités sont différentes pour chaque réservoir. Ces contraintes sont parfois fonction des saisons.
Ouvrages concernés : 10 réservoirs AEP de contenances variables allant de 200 m3 à 2 000 m3, un réservoir a été écarté du programme suite à la détection de la présence d’amiante.
Mission : La mission qui nous a été confiée comprenait une tranche ferme, le diagnostic des ouvrages, une première tranche conditionnelle, la maîtrise d’œuvre de conception avec l’élaboration de cahiers des charges pour des missions d’investigations complémentaires, et une seconde tranche conditionnelle, la maîtrise d’œuvre d’exécution. Les tranches conditionnelles ont été affermies et la Maîtrise d’œuvre a été entièrement réalisée par REUNION INGENIERIE.
Budget des travaux : 1 million d’Euros HT environ
Allotissement des travaux : Dans un souci d’économies, nous avons proposé d’allotir les marchés travaux. La consultation travaux élaborée par REUNION INGENIERIE comprenait 4 lots de travaux de spécialités distinctes :
Lot 1 : Génie civil et terrassements ;
Lot 2 : Travaux de réparation de béton et d’étanchement des ouvrages hydrauliques ;
Lot 3 : Précontrainte extérieur de renforcement ;
Lot 4 : Isolation thermique et l’étanchéité des toitures terrasses des ouvrages.
Budget de la Maîtrise d’œuvre : 100 000 Euros HT environ
Durée du projet : Le projet a débuté en 2008. Les réceptions de travaux se sont achevées en 2013. Le projet a été particulièrement long.
Cette durée très importante est liée en particulier :
à un changement au sein de la Maîtrise d’Ouvrage, qui est passée de la Commune de Saint Paul à la régie des eaux LA CREOLE ;
à la nécessité de lancer et de réaliser des investigations complémentaires (topographie, investigation sur le béton des ouvrages, diagnostic amiante) ;
A la nécessité de prévoir des travaux hydrauliques préalables à nos travaux afin de permettre au réseau l’isolement temporaire de certains ouvrages à réparer.
Nous présentons ici la réhabilitation de 3 des réservoirs, emblématiques de la diversité des réparations.
Réservoir ‘Trou d’Eau’
Le réservoir Trou d’Eau se trouve à la Saline les Bains, un peu au-dessus du lieu-dit Trou d’Eau, à quelques centaines de mètres du bord de mer.
Vue d’ensemble du site
Pour ce réservoir, c’est la dalle de couverture qui a fait l’objet de l’essentiel du projet de réparation.
Images de la sous face prises dans le cadre du diagnostic
Intrados de la dalle de couverture
La dalle de couverture présente, de façon à peu près généralisé, une corrosion des armatures très avancée. Le gonflement des armatures a provoqué la chute de plusieurs mètres cubes de béton. La situation est périlleuse car d’une part la dalle est menacée de ruine, d’autre part des blocs de béton se détachent de la sous-face de la dalle et menacent gravement le personnel lors des opérations de nettoyage.
La réparation de la dalle existante a été jugée comme non viable économiquement car plus onéreuse qu’une déconstruction suivie d’une reconstruction.
Le projet de réparation a consisté à déconstruire la dalle de couverture tout en préservant les poteaux et la poutraison. Une nouvelle dalle a été construite au-dessus de la dalle d’origine. Les portions de dalles qui subsistent le long des poutres et de la jupe ont été traitées par recépage du béton dégradé, passivation des armatures et ragréage.
Découpe de la dalle existante par sciage après étaiement
Dalle découpée, sur étais
Reconstruction de la nouvelle dalle : pose prédalles et armatures
Intérieur du réservoir après travaux
La reconstruction de la dalle de couverture sera complétée par la mise en œuvre d’une isolation thermique et d’une étanchéité sur la dalle de couverture. La trappe de visite ainsi que l’échelle d’accès et les ventilations seront reconstruites.
Réservoir Grand Fond
Le réservoir Grand Fond d’une contenance d’environ 2 000 m3, est partiellement enterré. Lors du Diagnostic, les fuites qui se produisent principalement dans la partie enterrées ne peuvent être observées. Elles sont pourtant mises en évidence par des mesures de pertes en eau. Les pertes en eau (mesurées) sont massives : De l’ordre de 100 m3/24 heures !
Réservoir vu depuis l’amont, largement enterré
Concernant la recherche de l’origine de ces pertes, les constatations et reconnaissances suivantes sont réalisées dans le cadre de la conception :
De l’intérieur, la structure en béton armé de la jupe n’est pas réellement observable, un revêtement très épais (2 mm environ) qui ressemble à un liner a été mis en place.
Des reconnaissances sont réalisées dans le cadre de l’Avant-Projet, afin de mieux connaître la qualité du béton. Des carottages sont réalisés en tête de jupe, des analyses sont réalisées sur les carottes prélevées. La qualité du béton en tête de jupe est convenable (résistance à la compression de l’ordre de 25 Mpa, épaisseur de carbonatation relativement faibles).
La fissuration de la jupe, observable de l’extérieur, est par endroit importante au niveau de l’interface jupe-radier et plus précisément au niveau du pied du gousset. Le projet intègrera un renforcement par précontrainte additionnelle.
Le projet prévoit le retrait du revêtement d’étanchéité intérieur, qui masque la structure béton armé.
Le projet prévoit également des terrassements périphériques afin de permettre l’observation de la structure de l’extérieur et de mieux comprendre l’origine des fuites.
En phase travaux, le déblaiement de l’ouvrage confirme la présence de fuites majeures. Les pertes en eaux deviennent même notablement plus importantes après le dégagement du remblai périphérique : le remblai peu perméable limitait l’importance de ces pertes !
Les pertes sont supérieures à 10 m3 / heure après ouverture du remblai périphérique !
Nous constatons également de gros désordres au niveau du béton, localement.
Portion de la jupe du réservoir déblayée avec une très grosse fuite ponctuelle
et une zone de béton très dégradée
Le revêtement intérieur est retiré sur les surfaces concernées par les fuites observées de l’extérieur.
Des observations plus fines permettent de comprendre les désordres du béton : le béton a probablement été mis en œuvre sans tubes plongeurs. Lâché d’une hauteur importante, il y a eu ségrégation en périphérie des panneaux coffrés. En partie courante le béton est de qualité convenable. En pied et latéralement en partie basse, le béton se délite, présente des ‘nids de cailloux’ qui peuvent être ouvert avec un appareil haute pression !
Le béton, localement, n’a que très peu de cohérence,
il se désagrège sous l'effet d’un simple nettoyeur haute pression
Les travaux de reprise consisteront pour la jupe, principalement :
A réaliser des bossages depuis l’intérieur après démontage des mauvais bétons ;
Les réparations ont pour objet de rendre étanche une paroi en béton armé qui ne l’était pas,
ces réparations sont particulièrement délicates
A réaliser des pontages sur les fissures ;
A reconstruire le gousset ;
A mettre en place une précontrainte extérieure de renforcement ;
Renforcement de l’ouvrage à l’aide de cerces de précontrainte
Au niveau de la dalle de couverture :
Création d’une forme de pente ;
Mise en œuvre d’une isolation thermique ;
Mise en œuvre d’un système d’étanchéité.
Dalle de couverture isolée thermiquement et étanchée autour de la cheminée de ventilation
L’ouvrage après réception a retrouvé une structure saine, la solidité de l’ouvrage est garantie par le renforcement, et par le remplacement, très localement, de béton de très faible qualité par un micro-béton de haute qualité.
Les pertes en eau sont devenues négligeables, l’ouvrage totalement découvert ne présentait plus de fuites après traitement, quelques taches d’humidité subsistaient localement, taches qui auraient été acceptable pour un ouvrage neuf. Le résultat a été au-delà de nos espérances.
Les soucis de dilatation de la dalle (fissure horizontale haute) sont stabilisés. La dalle de couverture est protégée.
Les étanchéités aussi bien au niveau de la jupe que de la dalle permettent à l’ouvrage de protéger convenablement la ressource, alimentaire, stockée, de l’eau destinée à la consommation humaine.
Réservoir Bernica
Pour le réservoir Bernica, ce sont les poteaux et la poutraison supportant la dalle de couverture qui ont fait l’objet de l’essentiel du projet de réparation.
Réparation de la dalle de couverture :
Les réparations de béton des poutres et poutrelles seront complétées par la mise en œuvre d’une isolation thermique et d’une étanchéité sur la dalle de couverture après retrait du remblai en place. La trappe de visite ainsi que l’échelle d’accès et les ventilations seront remplacées.
Ouvrage avant travaux
Sous-face de la dalle de couverture avant travaux
La dalle de couverture, partiellement formée de structures préfabriquées présente de façon à peu près généralisé des problèmes de corrosion d’armatures.
Nous avons démontré dans le cadre de l’avant-projet que la réparation de la dalle était économiquement viable malgré l’état avancé de dégradation de nombreuses poutrelles.
Le projet de réparation a consisté pour l’essentiel à traiter l’ensemble des armatures corrodées en sous-face. Il a fallu pour cela interrompre le fonctionnement de l’ouvrage pendant près de deux mois et échafauder l’intérieur du réservoir.
Recépage béton dégradé sur une poutrelle
Opération de ragréage après décapage et passivation des armatures
Réparations des pieds de poteaux :
Avant travaux
Après travaux
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