Mémoire de l’électricité du gaz et de l’éclairage public


MEGE

 
 

La distribution du Gaz


• Historique à Paris


• Evolution des matériaux de canalisation

  1. Le bois

  2. La tôle bitumée

  3. La fonte grise

  4. La fonte ductile

  5. L’acier

  6. Le PE

• Historique des compteurs à gaz


  1. Le changement de gaz


• Conduites montantes




La tôle bitumée... Un ancêtre qui dure encore sur Paris!


Fonte grise



 
 

Evolution des matériaux de canalisation


Le bois (ébauche d’article - informations à vérifier et compléter)

Entre 1815 à 1845, pour l'alimentation en gaz de l'éclairage public, on aurait utilisé des conduites en bois et des conduites en plomb, avant l'apparition de la tôle bitumée.

MEGE possède quelques éléments de conduite (emboitements, té de dérivation ...) Certains issus du sol parisien, d’autre de la région Lilloise.

Il s’agit de troncs d’arbre évidés, des acacias ou apparemment des résineux.


La tôle bitumée... Un ancêtre qui dure encore sur Paris! (Plus pour longtemps, il n’en restait plus que 430 kms à fin 2008)

Les premières conduites en tôle bitumée remontent pratiquement aux début du gaz d'éclairage. Les premières dataient de 1861! !

Début 1906, l’inventaire du réseau parisien collationne environ 1200km de conduits de diamètre 27 à 1000mm à une pression de 8 mbar jusqu’au 21 mars 1979, pour passer à 20 mbar suite à la conversion au gaz naturel en remplacement du gaz manufacturé.

Depuis 1963 ce matériel de réseau a été progressivement remplacé par d'autres matériaux comme la fonte, l'acier, et, à partir de 1974, le polyéthylène haute densité (P.E.) exploité au maximum en moyenne pression 4 bars et dernièrement une technique à 8 bars.

La tôle bitumée fut longtemps appelée tôle Chameroy, du nom de son inventeur. Son nom actuel s'explique par la couche de bitume gravillonné qui, superposé à un premier revêtement de plomb protège la T.B. des effets de la corrosion.

Peu à peu on abandonna la protection de bitume au profit de la laine de verre, déjà utilisée sur les conduites acier. La méthode de raccordement des tubes de "TB" a elle aussi évoluée. On utilisait autrefois pour raccorder les tronçons de conduites des pièces d'emboîtement fabriquées en régule, alliage à base d'antimoine. Par la suite, on a raccordé les tubes par un manchon de plomb soudé. En fait les vrais problèmes posés par la TB viennent précisément de cette nécessité de souder. Et souder de la tôle bitumée sans brûler la soudure ou sans faire du "collage" n'est pas à la portée du premier venu. La technique employée, qui demandait un fameux "coup de patte", était et et est toujours celle de la soudure dite " à la cuillère". En fait de cuillère, il s'agissait d'énormes louches pour 'badigeonner" d'interminables filets d'étain fondu. Maintenant on utilise la technique de la résine (SOPROGA) pour la réalisation des branchements ou pour les jonctions de canalisation faisant la transition avec le PE (RAYTRANS).

La tôle bitumée résiste bien à la nature agressive de certains sols sulfureux et est assez souple pour suivre les mouvements de terrain sans casser. C'est dans ce domaine l'ancêtre du polyéthylène haute densité (mais en moins bien ...)


Caractéristiques du revêtement d'origine de la TB

Les parois des tuyaux sont revêtues intérieurement et extérieurement d'une mince pellicule de plomb d'environ 1/10 mm d'épaisseur. Cette opération est réalisée par "trempage" dans un bain de plomb liquide. Elle est précédée d'un décapage des tuyaux à l'acide sulfurique immédiatement suivi d'une immersion dans une solution de chlorure de zinc. Les tuyaux sont ensuite recouvert intérieurement et extérieurement d'une peinture à base de goudron (fournie par Gaz de France). Enfin, la protection extérieure est complétée par un épais revêtement à base de 60% de brai de houille mélangé à 40% de craie. La couche épaisse de 10 à 15 mm selon le diamètre du tuyau est étendue à chaud sur une armature fils de jute enroulés autour du tuyau. Pour augmenter la résistance du revêtement on enrobe de petits graviers calibrés dans le mélange brai-craie.


(Article de Michel Testud - MAJ décembre 2009)



Fonte grise


Divers matériaux furent successivement utilisés pour réaliser les premiers réseaux de gaz : le bois tout d’abord, puis la tôle, puis au début du XXème siècle les premières fontes coulées par gravité. C’est à partir des années 1940, que la fonte grise, qui a marqué un progrès important dans le développement des réseaux gaz, a été mise en œuvre de façon industrielle. Les fontes grises ont été posées jusqu’au début des années 1970.


La fonte grise est un matériau résistant (dureté), facile de mise en œuvre, qui n’évolue pas dans le temps et insensible à la corrosion. Elle a été aussi utilisée par les fontainiers et très largement développée dans de nombreux pays, par exemple en Angleterre (plus de 100 000 km à la fin des années 90) et à BERLIN (plus de 6000 km à la même époque).


La première génération, dont les joints d’emboîtement étaient constitués de caoutchouc naturel, sujet au vieillissement, a cédé la place à la génération « à joints Express », avec des joints en gomme synthétique résistant au dessèchement.


Au début des années 1970, une nouvelle fonte, la fonte ductile de type K9, a été mise en œuvre. Sa structure métallographique différente lui conférait une grande résistance à la traction, aux chocs et à la flexion. Plus de 6000 km de fonte ductile ont été posés depuis.


L’utilisation du polyéthylène a été généralisée à partir de 1979. Il présente toutes les qualités requises : solidité et souplesse. De plus, c’était, pour l’essentiel, le seul matériau, en dehors de l’acier, disponible industriellement et permettant de développer des réseaux en moyenne pression de 4 bar à des conditions économiques satisfaisantes.


En effet, les besoins croissants de développement du gaz naturel, nécessitaient alors d’augmenter les capacités de transit des réseaux et par conséquent d’évoluer vers des technologies de réseaux en moyenne pression (4 bars) (plus de gaz transporté dans une canalisation de même diamètre) où chaque branchement est équipé d’un détendeur qui coupe automatiquement l’alimentation des installations situées aval en cas de problème sur ces installations.


Le remplacement des fontes grises depuis 1980 (plus de 30 000 km à l’époque) avait été précédé par celui de conduites plus anciennes datant d’avant guerre (bois, tôles, autres fontes…). Ce remplacement a dû être réalisé en cohérence avec le passage d’une grande partie des réseaux en moyenne pression (4 bar) à la place de la basse pression.


Toute l’histoire du réseau gaz est marquée par la nécessité de s’adapter au fur et à mesure en fonction des progrès techniques. Les volumes d’ouvrages concernés sont tels que ces changements industriels nécessitent de mobiliser des ressources importantes et qu’il ne peuvent pas être mis en œuvre en peu de temps.


Caractéristiques des fontes grises

Les fontes grises ne cassent pas de façon spontanée, elles ne peuvent se rompre que dans des conditions particulières, par exemple sous l'effet de sollicitations mécaniques externes importantes liées au mouvement des sols. Ceci dépend de l'environnement de ces ouvrages.


Dans ces conditions particulières et rares, deux effets mécaniques peuvent se produire:

- un poinçonnement local généré par un point dur au contact du tube (cailloux, morceaux de béton, ou autres ouvrages ou éléments massifs mis en contact avec la paroi du tube) et par une charge ponctuelle appliquée. Ces événements sont rares car les canalisations sont posées dans un lit de sable qui les entoure.

- Une flexion liée aux charges transmises (trafic routier avec charges exceptionnelles) ou générées par le sol (mouvements de terrains) : tassements de terres suite à travaux, phénomènes de gel et dégel profonds des sols (permafrost), inondations importantes avec remontée de nappe phréatique, sécheresses importantes, secousses sismiques, effets d’explosion proche.


Il est à noter que les canalisations en fonte grise font l'objet d'une surveillance annuelle qui consiste en une recherche de fuites soit au moyen d'un véhicule spécial « VSR » (Véhicule de Surveillance du Réseau) soit par un agent à pied. Au-delà de cette surveillance annuelle, un contrôle supplémentaire est systématiquement réalisé après les évènements importants susceptibles de détériorer ce type d'ouvrage; tel a été par exemple le cas après les secousses sismiques de 2004 dans l’est de la France.


Par ailleurs, dans la grande majorité des cas, l’odeur très caractéristique du gaz permet à chacun de détecter toute fuite et de solliciter l’intervention des équipes spécialisées intervenant 24h/24h, 7 jours sur 7. Cette détection est facilitée quand les trottoirs et chaussées ne sont pas revêtus de façon totalement étanche.


EDF Gaz de France Distribution – Délégation Expertise Gaz

PJ. Flamand – le 6 janvier 2005

 

Conduites en bois et en fonte