Solution de raccordement à brides Conflex pour le projet d'extension à grande échelle du réseau d'adduction d'eau de Simiyu, Tanzanie

Contexte du projet

Le projet d'extension du réseau d'approvisionnement en eau de Simiyu est un projet municipal essentiel au développement des moyens de subsistance dans le nord-ouest de la Tanzanie, réalisé par le principal contractant EPC. Ce projet global comprend des installations de captage d'eau, une station de traitement d'une capacité nominale de 69 000 m³ par jour, sept réservoirs de stockage, 175 km de canalisations principales de transport et environ 300 km de réseaux de distribution, fournissant de l'eau potable à Nyashimo, Bariadi, Lagangabilili et aux zones résidentielles environnantes.

Le tracé du pipeline traverse un plateau vallonné, caractérisé par de fortes précipitations saisonnières, des remblais meubles et des risques de tassement du sol pour les canalisations enterrées. Le réseau est composé de tuyaux en fonte ductile, en acier et en PEHD d'origine locale. La pression de service est de PN16 pour la conduite principale, qui transporte de l'eau potable traitée pour l'approvisionnement des zones urbaines et rurales. Les raccordements de grand diamètre sont fréquents aux sorties des réservoirs, aux interfaces des stations de pompage et aux sections de transition de matériau, ce qui impose des exigences élevées en matière d'étanchéité, d'adaptabilité dimensionnelle et de résistance à la corrosion souterraine.

Exigences du client

Lors de la phase d'appel d'offres, l'entrepreneur principal EPC s'est trouvé confronté à un dilemme technique majeur sur site : l'approvisionnement auprès de plusieurs fournisseurs a engendré des tolérances de diamètre extérieur variables pour les sections de tuyauterie en fonte ductile, en acier et en PEHD au niveau des joints de transition clés. Les raccords à brides standard disponibles dans le commerce ne permettaient pas de couvrir l'amplitude réelle des variations de diamètre extérieur, et les assemblages à brides rigides étaient vulnérables aux fuites dues aux tassements différentiels du sol. Les opérations classiques de découpe, de soudage et de rebridage sur site auraient nécessité un temps de construction considérable et la mobilisation de main-d'œuvre locale qualifiée, menaçant ainsi le respect du calendrier global du projet.

Traduites en spécifications d'approvisionnement formelles, les exigences du contractant portaient sur une solution de connexion répondant aux principales exigences suivantes :

1. S'adapter aux écarts réels du diamètre extérieur des tuyaux en fonte ductile, en acier et en PEHD à alimentation mixte tout en maintenant une étanchéité stable sous une pression de service PN16 ;
2. Résister au risque de fuite induit par le tassement différentiel du sol des canalisations enterrées, assurer une certaine capacité de compensation de la déviation angulaire ;
3. Respecter les normes de sécurité relatives au contact avec l'eau potable pour les matériaux des joints d'étanchéité ;
4. Revêtement anticorrosion haute résistance adapté aux environnements tropicaux humides enfouis dans le sol ;
5. Respecter le schéma de perçage de la bride ISO PN16 spécifié, minimiser les travaux de découpe et de soudage à chaud sur site afin d'accélérer le processus d'installation ;
6. Délais de personnalisation et de livraison courts afin de respecter le calendrier serré des travaux de construction du pipeline avant la saison des pluies.

La solution

Après avoir examiné les plans du projet, les relevés topographiques des tuyaux existants, la pression de service, l'environnement d'installation enterrée et les contraintes du calendrier de construction soumis par l'entrepreneur principal EPC, l'équipe technique de Conflex a proposé une solution intégrée combinant des adaptateurs de brides flexibles universels, des joints de démontage et des raccords de transition pour les joints de matériaux de tuyaux hétérogènes.

Face au problème majeur des diamètres extérieurs de tuyauterie variables dus à des approvisionnements mixtes, les produits standard ne pouvaient à eux seuls couvrir l'intégralité des tolérances dimensionnelles rencontrées sur site. Les adaptateurs à brides flexibles Conflex adoptent une structure d'étanchéité multi-segments : contrairement aux brides rigides qui reposent sur une stricte conformité dimensionnelle des tuyaux, le joint en élastomère absorbe les variations dimensionnelles de fabrication et sur site tout en préservant l'étanchéité PN16. Pour les raccordements entre tuyaux de matériaux différents (fonte ductile et acier, acier et PEHD), les raccords de transition adaptés éliminent le besoin de fabrications complexes sur site. Les joints de démontage intégrés permettent un retrait axial, simplifiant ainsi la maintenance ultérieure des équipements et le démontage des canalisations aux interfaces réservoirs d'eau et stations de pompage.

Comparé à la méthode alternative de découpe sur site et de soudage de brides rigides conventionnelles, ce système de connexion flexible réduit considérablement les opérations à chaud, diminue la dépendance à l'égard des équipes de soudage locales hautement qualifiées et raccourcit le cycle d'installation des joints.

Ingénierie et personnalisation

Étant donné que plusieurs joints de conduite principale présentaient des diamètres extérieurs hors des plages standard, le département R&D et ingénierie de Conflex a effectué un calcul de résistance selon les paramètres de conception PN16, à partir des mesures effectuées sur site par le client. Des adaptateurs de brides flexibles modifiés sur mesure ont été développés pour couvrir la plage de tolérance de diamètre extérieur spécifique au projet.

• Perçage des brides : usiné sur mesure en suivant strictement la disposition des trous de boulons ISO PN16 spécifiée dans le projet afin de correspondre aux interfaces des vannes et des équipements fournis par l’entrepreneur EPC principal ;
• Matériau du joint : caoutchouc EPDM de qualité alimentaire sélectionné, certifié pour le service d'eau potable, résistant au vieillissement dans des conditions tropicales de haute température ;
• Système de revêtement : revêtement anticorrosion époxy fusionné (FBE) haute résistance appliqué, optimisé pour les sols tropicaux humides enterrés afin d'atténuer la corrosion du sol et les attaques microbiologiques ;
• Examen des plans du produit : Conflex a émis des plans de fabrication personnalisés pour approbation technique par l’entrepreneur EPC principal avant la production.

Grâce à l'expertise interne de Conflex, forte de plus de 500 gammes de produits standard et d'un processus de personnalisation éprouvé, l'ensemble du cycle, de l'ingénierie à la livraison, a été rigoureusement maîtrisé afin de respecter les délais de construction avant la saison des pluies. Cette capacité technique sur mesure s'est avérée un facteur déterminant dans l'obtention du contrat.

Résultats du projet

Tous les adaptateurs de brides, les joints de démontage et les raccords de transition fournis par Conflex ont passé l'inspection en usine et ont subi des tests de pression hydrostatique sur site à PN16 ; aucune fuite n'a été détectée pendant la phase de mise en service.

La solution de raccordement flexible a permis de compenser efficacement les variations du diamètre extérieur des tuyaux et d'absorber partiellement les tassements différentiels du sol. Les opérations de découpe et de soudage à chaud sur site ont été largement évitées pour plus de 120 joints clés. Le temps d'installation moyen par joint critique a été réduit d'environ 60 % par rapport à la fabrication conventionnelle sur site avec des brides rigides. L'ensemble des raccords a été installé et mis en service avant le début de la principale saison des pluies, contribuant ainsi à l'avancement significatif du chantier de pose de la conduite principale. À ce jour, ces points de raccordement fonctionnent de manière stable et continue sans aucune fuite d'étanchéité signalée.

Commentaires des clients

Déclaration du chef de projet, maître d'œuvre du projet d'adduction d'eau de Simiyu : « L'approvisionnement en canalisations de différentes provenances a engendré d'importantes difficultés liées aux variations de diamètre extérieur lors de l'appel d'offres. La solution de raccordement à brides flexibles et personnalisables de Conflex a résolu nos problèmes d'étanchéité et d'installation. L'approbation et la livraison rapides des plans personnalisés nous ont permis de respecter les délais de construction pendant la saison des pluies. Les résultats des essais de pression sur site sont conformes à toutes les spécifications du projet. »

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