Drainage
Drainage autour et en dessous d’un bâtiment et son importance pour l’état du bâtiment
Dans cette vidéo, vous apprendrez les principes de base du drainage des chantiers.
À la fin de ce module, vous pourrez :
Comprendre pourquoi et quand le drainage d’un bâtiment est nécessaire
Comprendre l’importance d’une pré-analyse du chantier
Avoir une vue d’ensemble des pompes recommandées pour les installations de drainage
Nous allons voir pourquoi Il est important de drainer et analyser un exemple de drainage.
Nous examinerons également les points importants, comme la raison pour laquelle il est crucial de faire une pré-analyse du chantier…
... et quels types de pompes il faut utiliser pour les différentes techniques de drainage.
Commençons.
Le drainage de l’eau est utilisé dans les bâtiments et les structures à des fins diverses et de diverses manières.
Drainage des fondations est réalisé pour enlever l’eau qui peut endommager le bâtiment et son intérieur.
L’eau qui reste autour de la fondation d’un bâtiment peut pénétrer dans les murs et provoquer la corrosion des armatures en acier.
L’eau peut également provoquer des moisissures et des champignons dans le bâtiment.
L’abaissement des eaux souterraines est effectué afin de réduire ou de stabiliser la pression de l’eau souterraine.
La réduction de la pression sur les dalles et les murs du sous-sol fondés sous le niveau de la nappe phréatique peut prévenir une défaillance structurelle globale.
Si la pression hydrostatique est trop élevée, elle peut entraîner le soulèvement de l’ensemble du bâtiment.
La consolidation du sol en dessous et autour du bâtiment est également essentielle.
Si le sol est saturé d’eau, il peut être instable et impropre à la construction.
Ici, le drainage de l’eau peut améliorer la résistance du matériau.
Une pré-analyse approfondie est un élément crucial de la conception de la fondation d’un bâtiment.
Une pré-analyse du chantier vous indique si un système de drainage est nécessaire dans le cadre d’un projet de construction.
Tout dépend des caractéristiques du sol où le bâtiment est construit.
Les caractéristiques du sol peuvent changer considérablement dans une petite zone.
De plus, les qualités portantes du sol peuvent être affectées par les conditions météorologiques, les changements climatiques et la gestion du site
C’est pourquoi vous devez analyser le sol existant, le sol futur, et les conditions des eaux souterraines avant de commencer une construction.
Il est également nécessaire d’analyser les zones environnantes et les terrains voisins.
Si vous ne faites pas une pré-analyse des caractéristiques du sol, de la nappe phréatique, de l’impact du sol et de la composition chimique des eaux souterraines, les conséquences lors de la construction peuvent être importantes.
Ces photos montrent des exemples de corrosion, de moisissures et de champignons dans le bâtiment.
Examinons ce que vous devez analyser.
Au minimum, vous devez analyser les caractéristiques du sol
Vous devez également mesurer la nappe phréatique.
Effectuez des mesures de la nappe phréatique dans les aquifères primaires et secondaires et prévoyez les variations saisonnières.
Veuillez noter que l’abaissement des eaux souterraines dans les zones proches du chantier peut affecter la teneur en eau du sol et donc la nécessité d’un drainage.
Analysez également l’impact sur sol et les zones environnantes.
L’installation de systèmes de drainage aura souvent un impact sur la nappe phréatique primaire et secondaire, ce qui peut entraîner des tassements de terrain et des constructions.
Une réduction de la nappe phréatique réduira la saturation du sol et peut provoquer la dégradation des constructions en bois.
Enfin, analysez la composition chimique des eaux souterraines.
La composition chimique des eaux souterraines devrait être évaluée ou analysée pour vérifier la présence de calcaire ou de minerai de fer non désiré.
La présence de ces deux éléments peut obstruer un système de drainage, et l’eau agressive peut endommager les systèmes de drainage et les constructions
La pré-analyse permet de déterminer un certain nombre de points :
- Elle détermine la capacité portante du sol
- Elle détermine le taux de tassement du sol
- Elle détermine le niveau de la nappe phréatique qui affecte l’humidité à l’intérieur des fondations
- Elle permet de choisir le type et la profondeur des fondations
- Elle facilite le choix des techniques de construction
- Elle aide à prévoir et à résoudre les problèmes de fondation
En fin de compte, ces résultats vous aideront à déterminer si vous avez besoin d’un système de drainage et dans quelle mesure le drainage est nécessaire.
Intéressons-nous aux tuyaux de drainage au niveau d’une semelle de fondation.
La semelle de fondation est un bloc de béton, généralement de 40 à 50 centimètres de large et elle est chargée de répartir le poids d’un bâtiment.
Un drain de semelle peut être installé sous le bâtiment.
L’objectif du drain de semelle est d’évacuer les eaux souterraines.
La montée de la nappe phréatique signifierait une augmentation de la pression hydraulique, et le drain s’assure que la pression hydraulique n’excède pas celle pour laquelle le bâtiment est conçu.
Si la nappe phréatique n’est pas censée changer, il n’y a pas vraiment besoin d’un drain de semelle.
Examinons quatre exemples différents de caractéristiques du sol et de niveau des eaux souterraines, et déterminons s’il y a besoin ou non d’un système de drainage.
Dans le premier cas, nous avons un bâtiment construit sur un sol sableux ou perméable, avec la nappe phréatique située en dessous du niveau de drainage.
Ici, le drainage n’est pas nécessaire.
Les variations saisonnières de la nappe phréatique ne devraient pas augmenter le niveau de celle-ci jusqu’au niveau de drainage.
Les eaux pluviales ou autres eaux de surface s’infiltrent verticalement dans les eaux souterraines.
Dans le second cas, nous avons un bâtiment construit sur un sol imperméable avec le niveau des eaux souterraines en dessous du niveau de drainage.
Ici, les eaux pluviales provenant de la zone de remblai doivent être drainées.
Les variations saisonnières de la nappe phréatique ne devraient pas augmenter le niveau de celle-ci jusqu’au niveau de drainage.
Les eaux pluviales ou autres eaux de surface s’infiltrent verticalement dans les eaux souterraines.
Dans le troisième cas, le bâtiment est construit sur un sol à faible perméabilité dont la nappe phréatique est située au-dessus du niveau de drainage.
Ici, le drainage de la nappe phréatique protégera le bâtiment de la pression hydrostatique de l’eau.
Les eaux pluviales ou autres eaux de surface s’infiltrent verticalement dans les eaux souterraines.
Les eaux pluviales provenant de la zone de remblai et du sol intact doivent être drainées.
Dans le quatrième cas, le bâtiment se trouve sur un sol à haute perméabilité dont la nappe phréatique est située au-dessus du niveau de drainage.
Ici, les tentatives de drainage des eaux souterraines entraîneront des quantités d’eau drainée très élevées.
De plus, de telles tentatives conduiront à un abaissement général de la nappe phréatique, ce qui peut endommager les constructions environnantes.
Dans ce cas, le drainage des eaux souterraines ne peut pas être réalisé.
Ici, le bâtiment doit être étanche, suffisamment ancré pour éviter tout soulèvement, et renforcé pour résister à la pression hydrostatique de l’eau.
Les eaux pluviales ou autres eaux de surface s’infiltreront verticalement jusqu’à la nappe phréatique.
Intéressons-nous maintenant à la pression hydrostatique.
Pression hydrostatique est la quantité de pression que l’eau exerce lorsqu’elle est au repos.
Quand l’eau se trouve à côté de vos fondations et n’a nulle part où aller, elle commencera à pousser contre vos fondations et finira par trouver un moyen d’entrer dans votre base.
Tous les bâtiments sont conçus pour une certaine pression hydrostatique.
Pour réduire la pression hydrostatique, il existe différentes approches :
Tout d’abord, vous devez construire votre bâtiment avec des fondations solides.
Vous pouvez également ancrer le bâtiment au sous-sol.
Et enfin, vous pouvez installer un système de drainage.
Dans certains cas, il est nécessaire de mettre en place ces trois options.
La première image montre un chantier où les travailleurs travaillent sur les fondations d’un bâtiment.
La deuxième image montre le chantier d’un bâtiment qui doit être ancré au moyen de pieux afin d’éviter que le bâtiment se soulève ou s’enfonce.
La dernière photo montre un tuyau placé dans une tranchée remplie de gravier.
Le tuyau conduit l’eau loin du chantier.
Voyons un aperçu d’un bâtiment collectif et tertiaire et la conception globale de son système de drainage et d’évacuation des eaux de pluie.
Ici, vous pouvez voir le système de drainage autour des fondations et sous le sous-sol.
Ce bâtiment a deux niveaux de sous-sol.
Comme mentionné précédemment, il est important que les fondations du bâtiment restent toujours sèches afin d’éviter d’endommager le bâtiment et, dans certains cas, de s’assurer que la pression hydrostatique est réduite.
Comme vous pouvez le voir, même le terrain de jeu est drainé.
Vous voyez ici un aperçu de l’ensemble du système de drainage et d’évacuation des eaux de pluie.
L’eau de pluie ou l’eau de surface sont collectées sur toutes les surfaces à l’exception de la pelouse.
L’eau de pluie du toit est collectée à partir du conduit de collecte des eaux pluviales (Rain Water Stack) et l’eau de pluie des allées, des aires de stationnement et des rues est collectée dans des caniveaux.
Comme les tuyaux de drainage sont situés sous et autour de la semelle du bâtiment et que les canalisations d’eau de pluie sont situées à une profondeur de seulement 1 à 1,5 mètre sous le niveau du sol,
Il est nécessaire de pomper l’eau de drainage vers les canalisations d’eau de pluie.
Pour ce système de drainage, deux fosses de pompage sont nécessaires.
L’eau de drainage gravite vers les fosses de pompage placées de part et d’autre du bâtiment.
L’eau de drainage et l’eau de pluie sont ensuite évacuées vers la canalisation principale d’eau de pluie via le système de canalisation d’eau de pluie.
Il est très important d’estimer correctement le débit de l’eau de drainage à traiter par le système de drainage.
Cette estimation est la base pour dimensionner correctement les pompes et les fosses de pompage.
Les fosses de pompage peuvent être équipées soit d’une pompe ou de deux pompes.
S’il y a deux pompes, l’une d’entre elles est une pompe de secours.
S’il n’y a qu’une seule pompe dans la fosse de pompage, nous vous recommandons d’ajouter un moniteur de système pour fournir un signal en cas de défaillance de la pompe.
Voici les types de pompes recommandés pour les installations de drainage.
À gauche, vous voyez la gamme en acier inoxydable et à droite la gamme en fonte.
La gamme en acier inoxydable est adaptée pour des installations de drainage plus légères avec une section de passage sphérique de 50 mm.
Les pompes en fonte sont plus robustes et adaptées aux installations de drainage permanentes avec une section de passage sphérique de 100 mm.
Toutes les pompes illustrées conviennent à une installation immergée.
La pompe SE convient également à une installation à sec.
Grundfos propose une gamme de fosses de pompage préfabriquées équipées du type de pompe de drainage requis.
Pour plus d’informations sur la gamme de performances, consultez le site grundfos.com.
Conclusion : n’oubliez pas de réaliser une pré-analyse et de planifier le drainage.
Pour toute assistance, n’hésitez pas à contacter Grundfos.
Nous avons des années d’expertise et nous sommes heureux de vous aider.