Le branchement et son environnement : une composante essentielle du réseau de distribution

Quoiqu’invisibles et relativement peu coûteux, ils sont un élément essentiel du réseau d'eau potable et garantissent son bon fonctionnement comme son rendement. Qu’une défaillance survienne et c'est tout à la fois la continuité du service et le rendement du réseau lui-même qui s’en trouvent directement affectés.

Ils, ce sont les colliers, raccords, robinets, regards et autres bornes de branchements qui constituent l'interface entre le réseau public et le réseau privé. Une interface peu connue : lorsque l'on évoque le réseau d'eau potable, notamment sa valeur patrimoniale, on a tendance à prendre en considération les canalisations de distribution, les différents ouvrages de stockage ou de traitement qui le parsèment, ou bien encore les organes réglants les plus importants comme par exemple les vannes, mais bien plus rarement les petits composants qui assurent l'intégrité du réseau, qui permettent de le configurer, de l'adapter aux spécificités du terrain et aux besoins de la collectivité. Les raccordements et branchements ne représentent d’ailleurs qu'une partie infime des coûts d'un réseau. François Dumez, directeur général de Huot, l'un des leaders du secteur, évalue leur coût global à moins de 5 %.

Mais les branchements sont les points de vulnérabilité du système de distribution d’eau potable. Ils représentent, d'une façon globale, de 50 à 70 % des interventions sur le réseau. Un chiffre qui s'explique essentiellement par la multiplicité des composants mis en œuvre : les branchements nécessitent par exemple deux fois plus d'organes d’étanchéité que les canalisations sur lesquelles ils sont installés. Les joints et autres composants mis en œuvre peuvent présenter des résistances différentes à la corrosion ou au vieillissement, des interactions dommageables entre différents composants ou des comportements différents face aux variations de température, de pression, ou face aux mouvements de sol.

Leur importance est donc stratégique sur un réseau et leur choix, comme leur pose, nécessite attention et rigueur.

Mais que recouvre vraiment le branchement ?

La circulaire du 14 avril 1988 relative au modèle de règlement du service de distribution d’eau désigne le branchement comme l'ouvrage qui conduit l'eau potable de la conduite de distribution à l'installation propre de l'abonné. Il comprend la prise sur la conduite de distribution publique constituée généralement d’un té ou d'un collier de prise en charge et d'un robinet d’arrêt sous bouche à clé, la conduite de branchement qui relie la prise au point de livraison, et le point de livraison qui regroupe le compteur et son environnement. Un grand nombre de pièces qui évoluent assez peu dans leurs fonctions principales... Mais on observe des avancées significatives qui visent, par exemple, à mieux exploiter les qualités et les avancées des différents matériaux.

Mieux exploiter les qualités et les avancées des différents matériaux

« Ce qui conditionne la manière dont on réalise le branchement, c'est principalement la conduite » souligne Damien Verhée chez Sainte Lizaigne. Son diamètre et le matériau dont elle est constituée conditionnent dans une large mesure le choix du branchement, qui sera soit mécanique – on attèle des composants métalliques sur la conduite – soit électrosoudable, la connexion se fait alors par soudure directe sur la canalisation. Cette deuxième famille est cependant strictement réservée aux conduites qui le permettent.

…permettent, à savoir les canalisations en PE sur installations neuves. En France, à l'heure actuelle, la majeure partie des branchements reste cependant mécanique : le polyéthylène progresse en volume mais reste encore minoritaire. Ses atouts sont déterminants : le branchement mécanique est polyvalent. Il ne nécessite pas de matériel ni de formation spécifiques et peut être mis en œuvre sur tous types de matériaux, même le PE.

Huot, Sainte Lizaigne, Isiflo, Plasson, Georg Fischer, Saint-Gobain PAM, Adis France, AVK, Bayard ou encore Aliaxis développent une offre très large couvrant la plupart des familles de branchements et permettant de répondre à une grande diversité de cas de figures.

La fonction LPS de Huot intègre un design conique pour une grande orientabilité des tubes. Des serrages indépendants permettent la mise en place de deux tubes de natures et de diamètres différents.

Les composants sont, selon les fabricants et les applications, en bronze, en laiton ou en composites, des matériaux qui évoluent régulièrement, contrairement à ce que l'on pourrait penser. Le laiton non dézincifiable, qui se caractérise par une perte de zinc insignifiante, ce qui protège la qualité de l'eau distribuée, côtoie ainsi le laiton CW625N, plus restrictif au niveau du relargage du plomb. « Des normes sont en train de se mettre en place dans différents pays européens pour évoluer vers le zéro plomb dans le laiton », souligne Philippe Oddone, directeur technique chez Isiflo. « Nous avons d'ores et déjà intégré cette qualité de laiton sur l'ensemble de nos gammes ».

Le composite évolue également. Ce matériau, qui bénéficie des avantages liés à une absence totale de corrosion et de phénomènes de relargage, profite d'une mise en œuvre simplifiée par rapport au laiton. Sur le raccord laiton, on est sur un raccord mécanique alors que sur le composite, on est sur un raccord de type “push-fit”, c'est-à-dire sans serrage. Deux philosophies complètement différentes, même si le résultat est le même.

Pour son raccord Isiflo Sprint, Isiflo utilise le PA12, un composite développé par la société EMS-Grivory à base de nylon associé à de la fibre de verre, « ce qui en fait un matériau très résistant mécaniquement, presque autant que le laiton », selon Philippe Oddone. Le montage se réalise en un seul mouvement, sans nécessiter d'outil ni de préparation particulière du tube. Il suffit de couper le tube à angle droit, de l'introduire avec une légère torsion dans le raccord. Il fonctionne à l'inverse des serrages mécaniques qui consistent, par une action qui vient de l'extérieur, à mettre en pression tous les composants qui sont à l'intérieur. Sur un raccord “push-fit”, c'est la pression qui fait que tous les composants viennent se contracter sur le tube.

Problème : à basse pression, la compression peut s'avérer trop faible pour sécuriser le raccord. Isiflo a donc développé un système permettant au raccord de résister, même à basse pression : lors de l'introduction du tube, la bague de compression se déplace en sens opposé et compresse le joint torique, la bague de crampage saisit la surface du tube. L'absence de fuite est garantie, même en situation de basse pression.

La gamme est conforme à la norme DIN 8076 qui regroupe quatre normes ISO qui concernent les composites aussi bien que le laiton : la norme ISO 803548, qui concerne l'étanchéité à la pression intérieure ; la norme ISO 3549, qui concerne l'étanchéité à la dépression intérieure ; ISO 3501, une norme de résistance à l'arrachement ; et ISO 3503, qui concerne l'étanchéité à la pression intérieure à un rayon de courbure du tube.

Les innovations concernent également les tuyaux. Saint-Gobain PAM a par exemple développé une solution dédiée aux branchements, très résistante. Les tubes de branchement tricouche suppriment les diamètres différents.

À réaliser et à maintenir, il ne faut pas oublier que ces produits doivent offrir la même durabilité que la canalisation à laquelle ils se rattachent et résister plus de 50 ans dans des milieux humides, enterrés, exposés à toutes sortes de contraintes et de sollicitations. Du coup, pour aider les opérateurs et les exploitants à optimiser leurs coûts, les fabricants s’attachent à simplifier tout ce qui peut l’être pour réduire les temps de pose.

Sainte-Lizaigne a ainsi développé Alpha-clic, un collier polyvalent qui peut être installé sur tous types de matériau, ce qui permet, avec un seul produit, de pouvoir réaliser n’importe quel type de raccordement sans risque de se tromper ou de devoir se réapprovisionner en matériel. Pour augmenter la fiabilité, le produit incorpore un contrôle de serrage, c’est-à-dire un moyen de vérifier a priori et a posteriori que les conditions de pose ont bien été respectées. Une rondelle, dont une partie se brise lorsque le bon couple de serrage est atteint, permet à l’opérateur d’être sûr que le produit a été correctement posé.

Les risques de perméation sont réduits en protégeant le tube de polyéthylène par deux feuilles d’aluminium d’une épaisseur de 40 μm imperméables aux polluants. Pour une sécurité totale, les deux feuilles se chevauchent à 100 % et sont solidarisées par un adhésif haute performance, résistant aux solvants. D’autres avancées, en matière de branchements, concernent un aspect essentiel de leur mise en œuvre : la simplification des produits, des conditions de pose et leur fiabilité.

Branchements : simplifier les produits, la pose et augmenter leur fiabilité

Point commun entre tous les composants disponibles sur le marché : tous évoluent vers plus de simplicité et de fiabilité. « Car en matière de réalisation de branchements, ce n’est pas la fourniture qui coûte cher, c’est la pose. Nous estimons qu’il y a un rapport de 1 à 5 entre le coût de la fourniture et celui de la pose », souligne Damien Verhée chez Sainte-Lizaigne.

En ces temps économiquement difficiles, il pourrait être tentant de faire des économies en choisissant des produits un peu moins chers. Mais cela ne concernerait qu’une partie assez faible du coût total du branchement, tout en augmentant le risque d’intervention a posteriori, extrêmement coûteuses. « De quelques dizaines de centimes d’euros par rapport à un branchement qui va coûter de 500 à 1000 euros », comme le souligne Damien Verhée.

Les problèmes résultent le plus souvent de conditions de pose non respectées, souligne Damien Verhée. Il est difficile pour un exploitant de réseau de contrôler ce qui se passe à la fois vis-à-vis de son personnel, de ses sous-traitants et entreprises de travaux. Il ne faut jamais perdre de vue que ces travaux se font bien souvent en conditions difficiles ; il est donc essentiel de pouvoir proposer des produits simples pour lesquels le champ d’interprétation est limité.

Huot fournit de son côté une clé dynamométrique simple d’utilisation sur laquelle le…

Le couple de serrage préconisé pour chaque famille de produits est repéré sur une réglette spécifique à l'aide d'un curseur. Un déclenchement sonore et tactile se produit lorsque le couple est atteint. Ce souci de simplification concerne également tous les produits. Par ailleurs, les colliers de la série P et LP ne comportent pas de bague métallique et intègrent des talons solidaires du demi-collier haut évitant tout excès de serrage. La jonction des colliers et robinets de prise en charge Huot, sans filasse ni téflon, assure également une étanchéité directe entre les deux éléments permettant d’accélérer la pose tout en augmentant la sécurité.

Isiflo s’attache aussi à simplifier au maximum la pose de ces produits. « Nos raccords ne nécessitent pas de chanfrein, souligne Philippe Oddone. On coupe le tube, on l'emboîte dans le raccord et on serre ». Pour vérifier le couple de serrage, Isiflo a doté l'ensemble de sa gamme de raccords d'un repère visuel de fin de serrage. « Lorsque l'écrou touche le corps, le couple est atteint, explique Philippe Oddone. Vous serrez avec vos yeux, pas avec vos bras. Il est essentiel que le couple de serrage soit correct et ne dépende pas, ni du diamètre, ni de la position, ni de la force physique de l'agent qui le pose ». Le contrôle de la compression des joints, par vérification du couple de serrage de la visserie, permet d'optimiser leurs propriétés élastiques et garantit une étanchéité totale et durable.

Même souci chez Plasson, spécialiste du raccord à compression et précurseur dans l’électrosoudable, qui ne cesse d’adapter ses produits et services pour simplifier la vie des canalisateurs. L'étanchéité hydraulique du Plasson série 1 est ainsi indépendante du verrouillage mécanique : un joint torique intégré dans la structure interne du raccord garantit l'étanchéité indépendamment du verrouillage mécanique et adapte son positionnement en fonction des conditions de pression, y compris négatives. Chez Georg Fischer, la gamme de raccords à compression en polypropylène iJoint, qui couvre des manchons, des réductions, raccords en T, coudes, manchons filetés de 20 à 110 mm de diamètre, associe simplicité d’assemblage et tolérance sans requérir d’outil : le démontage du raccord n'est pas nécessaire et le tuyau s’insère facilement du fait de l’absence de contact entre la bague de serrage et le tube. Un joint statique à lèvre permet de maintenir les performances lorsque les tuyaux sont ovalisés ou rayés.

Une autre stratégie, en termes de simplification, consiste à élargir autant que possible le champ d'application de chaque gamme de produits en élargissant les plages de pose pour simplifier les approvisionnements.

Élargir les plages de pose pour simplifier les approvisionnements

Simplifier les produits et leur pose est une chose, gérer des centaines, voire des milliers de références en est une autre. Les opérateurs comme les exploitants cherchent à rationaliser leurs approvisionnements pour réduire leurs coûts et minimiser les risques d’erreurs. Les fabricants, qui y voient également le moyen d'élargir leurs parts de marché, l'ont bien compris.

Sainte Lizaigne a ainsi développé un nouveau système de raccordement compatible avec de nombreux types de canalisations plastiques du DN 25 au DN 63 baptisé U-Can. « Nous avons choisi de décliner cette technologie d'écrou sur un ensemble de corps de raccords pour en faire une gamme complète, composée de 160 références, qui propose les meilleures combinaisons entre le laiton ou le composite », explique Damien Verhée chez Sainte Lizaigne. U-Can se décline en une gamme élargie de raccords (manchons, jonctions, raccords mâles, femelles, tés, coudes...) qui s'intègre à toutes les gammes de robinetterie Sainte-Lizaigne utilisées pour le raccordement sur les tuyaux PEHD ou PVC, qu’il s'agisse de raccordements intégrés aux robinets de prise en charge, de robinets-colliers, de robinets d’arrêt ou encore de robinets de compteurs.

« La fonction raccord devient ainsi unique pour tous les articles utilisés, qu’il s'agisse de robinets, de raccords, de jonctions etc... ». U-Can repose sur un corps de raccord à

La borne de branchement Borneo® de Maec est isolée aussi bien dans sa partie hors sol que dans sa partie enterrée. Elle est réalisée en polyester armé de fibres de verre pour assurer une bonne tenue mécanique et une grande résistance aux chocs.

une ou deux entrées avec un filetage au pas du gaz selon la norme ISO 228, ce qui le rend compatible avec de nombreux autres composants. Il en résulte une souplesse d'utilisation avec de multiples configurations interchangeables et un choix technico-économique modulable grâce à la combinaison de matériaux tels que le laiton ou le composite.

Bayard a été précurseur, il y a plus de 10 ans, en inventant le collier Roc GT2, à vocation universelle, le premier collier fonte revêtu époxy à « grande tolérance » qui se pose sur toute nature de tuyau : fonte, acier, fibre ciment, PEHD, PVC U, PVC-BO. Ce produit, fiable et simple à poser, protège sans déformer les tuyaux plastiques et épouse les tuyaux rigides. Le collier Roc GT2 se caractérise par une large plage de pose « grande tolérance », tout en garantissant une pose sécurisée sur tuyau souple grâce à un dispositif breveté : son système de butée avec détrompeur permet, quel que soit le couple de serrage, de ne pas compromettre l'intégrité des tuyaux, notamment ceux en PVC, bi-orienté et PE. La position inversée de l'une des deux demi-brides permet de libérer la fonction des taquets ouvrant la voie à un montage sur des canalisations en fibre-ciment, en acier ou en fonte.

Chez Huot, le concept Rexuo intègre des ensembles de transformation qui permettent un raccordement différent de celui existant sur le raccord : plus petit, plus grand, sortie filetée ou taraudée, bouchon. Ces éléments, auto étanches, sont compatibles avec le boîtier commun à toutes les gammes, les garnitures et de multiples tubes : PE, PVC, acier, fonte, plomb, etc.

Ces solutions de branchements sont, la plupart du temps, greffées sur la canalisation principale par le biais d'un perçage adapté. Hormis les cas d'auto perçage, une intervention mécanique est nécessaire. Ce perçage est le plus souvent réalisé en charge, c'est-à-dire sans coupure d'eau. La société EIE s'est fait une spécialité dans ce domaine en proposant une gamme complète de machines et outils pour réaliser cette opération. « Nous avons développé une gamme d'outils très large, économiques, et adaptés à la nature de la canalisation principale, y compris les nouveaux matériaux », souligne José De Sousa chez EIE. Par ailleurs, les branchements étant un point de vulnérabilité sur le réseau, EIE a également développé une machine permettant le remplacement des branchements défectueux ou en fin de vie, là aussi sans qu'il soit nécessaire de couper l'eau. En deux opérations, le renouvellement du branchement est réalisé.

L’environnement du compteur : le lien entre l’abonné et le réseau d’eau

Pendant longtemps, le service et les équipements associés proposés à l'abonné n'ont pas fait l'objet d'attentions particulières. C'est particulièrement vrai pour l'emplacement du compteur d'eau qui est pourtant le seul véritable lien entre l'abonné et le réseau. Jadis invisible, difficile d'accès, voire même inaccessible, le statut du compteur d'eau a évolué, incitant les exploitants à valoriser leurs services en proposant un accès plus facile, une meilleure intégration environnementale et une visibilité améliorée. Les regards et les bornes de comptages développés ces dernières années par Huot, Maec, Sainte Lizaigne, Abritec, Mecelec ou Seifel participent à cette évolution. Ces modules prêts à l'emploi facilitent l'exploitation et permettent de rassembler le compteur et la robinetterie associée dans un environnement propre et protégé.

Accessible directement, qui s'intègre bien dans un environnement construit, le regard ou la borne de branchement a aussi un autre avantage : elle permet de positionner le compteur en limite de propriété, matérialisant clairement la véritable séparation entre le réseau public et le réseau privé, diminuant ainsi le nombre de litiges potentiels. « Le regard, et plus encore la borne de branchement, permet de matérialiser clairement la limite de responsabilité des uns et des autres », confirme Damien Verhée, Sainte Lizaigne.

Le marché regroupe de nombreux modules prêts à l'emploi qui se répartissent en regards, enterrés, ou bornes de branchement qui peuvent être encastrées ou en saillie.

Huot propose par exemple une large gamme de regards (gammes Regarduo et Citernuo) qui se différencient par la taille du compteur qu'ils accueillent et le degré d'isolation proposé : par exemple le Regarduo 1172 (pour compteur DN15 110 et 170 mm) livré prêt à l'emploi avec un fût en PVC thermoformé et une isolation polystyrène haute densité intégrée au fût et un tampon isolant couvrant la robinetterie. Dernier né de la gamme, le Citernuo 1100 est proposé en mono ou bi-compteur (DN15 L = 110 et 170 mm). Son coffret en polypropylène expansé léger, résistant et isolé, assure rigidité et isolation et est réalisé en deux parties, ce qui facilite la pose de la robinetterie. Il est livré prêt à l'emploi et permet un montage très rapide. La borne de façade isolée Bornuo 1140 peut être posée seule, en saillie, ou encastrée. Le coffret et le pied sont sécables pour minimiser les coûts lors de changement des éléments. La porte, isolée et amovible, est également facilement remplaçable.

Sainte Lizaigne propose de son côté e-cub, une gamme de bornes composée de quatre modèles qui se différencient selon leur degré de résistance au gel. e-cub est conforme aux standards et protocoles reconnus pour des essais de résistance au gel réalisés notamment par le CETE qui permet d'éprouver ces produits et de vérifier les performances. « Il est essentiel de vérifier la compatibilité du produit avec la zone dans laquelle on l’installe », souligne Damien Verhée.

Maec propose également une large gamme de coffrets, regards et bornes de branchement. La borne de branchement Borneo®, isolée aussi bien dans sa partie hors sol que dans sa partie enterrée, offre par exemple deux niveaux d'intégration de différents montages hydrauliques. Elle est réalisée en polyester armé de fibres de verre pour assurer une bonne tenue mécanique et une grande résistance aux chocs. Le volume de la cuve, interchangeable, permet l'intégration de différents montages hydrauliques et d'un éventuel dispositif de télérelève. Elle est livrée avec des pieds orientables pour permettre la mise en forme des tubes en polyéthylène. À noter qu'une version « rénovation » permet de ne pas cantonner le produit au marché du neuf, en facilitant la mise en œuvre des branchements difficiles en différentes configurations départ/arrivée.