MACADEN

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Depuis le début des années 2000, SOPREMA développe des solutions d'installation automatisée des membranes d'étanchéité adhérentes sur les ouvrages d'art et les parkings. Les machines MACADEN sont le fruit de la collaboration entre les départements Génie Civil et Ouvrage d'art, R&D et équipes travaux de SOPREMA aussi bien en France qu'au Canada.

L'objectif est d'allier qualité et rapidité de pose.

Dans ses ateliers spécifiques situés à Drumondville (Québec, Canada), Denis CARTIER et son équipe a mis en place un système breveté de préchauffage des membranes avec des buses à air chaud pour créer les « MAChines A DENis » : MACADEN.

A ce jour, il existe deux types de machines qui sont utilisés en France et en Europe :

La MACADEN automotrice,
La mini-MACADEN.

Ces machines sont brevetées et fabriquées par SOPREMA.

La technologie MACADEN

MACADEN est un appareil sur roues, constitué d'un bâti métallique et muni d'un système d'autoguidage à l'avant. L'intérieur du bâti est composé d'un moteur pour la propulsion et de deux buses à air chaud pour conditionner les surfaces d'une part et souder les membranes d'autre part. Les bombonnes de gaz (propane) se trouvent à l'avant de l'appareil. Sur l'un des côtés de la machine, on retrouve le panneau de commande de l'appareil pour l'activation manuelle et le paramétrage de début de travail.

Les rouleaux de membranes sont installés à l'arrière de la machine. Les rouleaux « jumbos », de fabrication spéciale, ont une longueur de 190 mètres pour une largeur de 1 mètre.

Après un alignement de départ, la MACADEN fonctionne en mode automatique et est ainsi capable d'avancer selon les paramètres programmés et d'exécuter les différentes étapes de pose :

conditionner la surface de pose : une première série de buses à air chaud situées à l'avant de la machine amène le support à une température de plus de 100°C pour faciliter la soudure.
dérouler la membrane de manière uniforme et avec un galon de largeur constante : son système d'autoguidage permet une trajectoire régulière, la membrane est déroulée mécaniquement.
souder la membrane de façon continue et constante à l'aide de buses à air chaud : une deuxième série de buses à air chaud soude la membrane uniformément et à température constante.
maroufler la surface après la soudure de la membrane : les rouleaux maroufleurs exercent une pression constante pour garantir une adhérence parfaite au support.

Ainsi, la MACADEN automotrice assure en un seul passage le réchauffage du support, le déroulement et la soudure de la membrane, ainsi que le marouflage. Tous les paramètres (température, vitesse, guidage...) sont programmables et contrôlés par ordinateur.

La technologie développée dans MACADEN est unique.

Unique par sa conception : elle est entièrement automatisée et ne nécessite la présence que d'un opérateur et d'un aide opérateur.

Unique par sa méthode de fusion : elle est munie de buses à air chaud (technique brevetée SOPREMA) qui assurent une thermofusion des membranes à une température de 800°C et remplacent la flamme vive diminuant ainsi le risque d'accident.
Unique par l'intégration de ses fonctions car MACADEN permet en un passage unique de réaliser toutes les opérations de pose de la membrane.

La mini- MACADEN

La mini-MACADEN utilise le même procédé de buses à air chaud que celui de la MACADEN automotrice pour réaliser la soudure de la feuille préfabriquée. Pour rendre la machine transportable dans un fourgon, la buse de préparation du support a été supprimée et le système de déroulement et de marouflage limité aux rouleaux de 8 ml.

La mini-MACADEN est donc constitué d'un châssis monté sur roues et comportant un moteur (thermique ou électrique suivant le modèle) de propulsion, une buse à air chaud pour le soudage de la membrane et un système de marouflage. Les bombonnes de gaz ne sont pas portées par la machine. Un panneau de commande permet la modification des paramètres d'alignement de la machine et de vitesse de soudage.

Le mode d'utilisation est simple. Il suffit d'enclencher le rouleau dans la machine avant l'allumage. Une fois alignée, la mini-MACADEN déroule le rouleau, soude la membrane et la maroufle avec une vitesse et une température constantes. Il est à noter que la mini-MACADEN permet une réduction des consommables importantes allant jusqu'à 75% de moins de propane que l'installation manuelle.

Les conditions d'utilisation

La pose par MACADEN ou mini-MACADEN est réalisable sur un support béton de ciment préalablement préparé et ayant reçu soit un enduit d'imprégnation ELASTOCOL 500 soit un primaire bitume polyuréthanne faisant fonction de bouche pore GLACIVAP.
MACADEN est utilisable pour les ouvrages en courbe. Grâce à son système de préchauffage du support, la pose avec la MACADEN automotrice peut se faire à partir d'une température extérieure de -10°C, en l'absence de pluie (le support peut néanmoins être légèrement humide).

Les produits utilisables avec MACADEN

L'ensemble des produits de la gamme génie civil est disponible en rouleaux « jumbos » de 190 ml spécifique pour les MACADEN Automotrice.
Tous les produits adhérents au support peuvent être mis en place avec la mini-MACADEN.

Pour les ouvrages d'art, SOPREMA dispose des avis techniques ouvrages d'art du SETRA pour les complexes suivants :
-   Elastocol 500 + SOPRALENE FLAM ANTIROCK P,
-   Elastocol 500 + SOPRALENE FLAM ANTIROCK ASP SR,
-   Glacivap + SOPRALENE FLAM ANTIROCK P.

En complément, pour la réalisation de ponts rails les complexes suivants sont validés par la SNCF :
-   Elastocol 500 + SOPRALENE FLAM ANTIROCK ASP 40 (+ asphalte gravillonné sous ballast),
-   Elastocol 500 + SOPRALENE FLAM ANTIROCK P (+ géotextile sous ballast),
-   Elastocol 500 +SOPRALENE FLAM ANTIROCK P (+ enrobé sous ballast).

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Déviation de Meaux - SOPRALENE FLAM ANTIROCK P installé avec MACADEN

Les avantages

Les avantages apportés par l'automatisation de la mise en œuvre de membranes à l'aide de MACADEN sont incontestables :

une qualité constante de la soudure sur l'ensemble de l'ouvrage : avec la MACADEN automotrice, le support est préchauffé à plus de 100°C, les rouleaux sont déroulés mécaniquement et soudés en place avec une vitesse constante et continue, les pressions exercées par les rouleaux maroufleurs sont constantes, il y a donc beaucoup moins de risques de malfaçon.
une diminution du nombre de joints : la MACADEN automotrice permet la mise en œuvre de rouleaux de 190 ml de long au lieu de rouleaux de 8 ml entrainant la diminution du nombre de joint et moins de pertes de produit.
la rapidité de mise en œuvre : la MACADEN automotrice permet la mise en œuvre d'un rouleau de 200 ml en 50 minutes environ, soit 1 600 m² par jour de travail pour 2 personnes (l'équivalent du travail effectué par 8 hommes expérimentés) ; la mini-MACADEN permet d'avoir un rendement de 150 m²/h environ avec 4 personnes, de 200 m²/h environ avec 5 personnes. Les rendements obtenus sont indépendants de la température ambiante.
la possibilité de poser avec une température négative : la MACADEN automotrice, grâce à son système de préchauffage du support, permet l'installation des membranes par temps froid comme par temps chaud, à un même rythme et les paramètres de pose (vitesse et pression) ne seront pas altérés par un changement brusque de température.
l'amélioration des conditions de sécurité : en supprimant la présence de flammes.
l'amélioration des conditions de travail pour le personnel : avec la MACADEN automotrice, il n'y a plus de manutention à réaliser manuellement ; avec la mini-MACADEN, la seule manutention est la mise en place du rouleau sur la machine.

Le coût

Le coût de la pose à l'aide du système MACADEN dépendra évidement de la surface à réaliser et du lieu d'intervention car le transport de la machine peut avoir un impact important sur le coût final. Néanmoins, on peut considérer que le système est financièrement intéressant dès que :
- En France, la surface est supérieure à 2 500 m²,
- En Europe, la surface est supérieure à 3 000 m².

Pour des surfaces inférieures, l'utilisation de mini-MACADEN est conseillée (la cadence de pose alors à prendre en compte est de l'ordre de 900 m²/j avec 4 personnes).
La rapidité de pose avec la MACADEN peut aussi être un facteur important dans l'étude du coût car l'immobilisation de l'ouvrage pour la réalisation de l'étanchéité est fortement diminuée.
Enfin, la qualité de la pose par MACADEN permet de limiter le risque de malfaçons dans un domaine où la réparation est souvent très coûteuse.

Les utilisateurs
En Europe, l'usage des MACADEN automotrices et mini-MACADEN est réservé à SOPREMA Entreprises et à EUROVIA Etanchéité.
Les mini-MACADEN peuvent être louées avec opérateur auprès des commerciaux SOPREMA ou du département Génie Civil de SOPREMA SAS.

Les différentes machines

MACADEN :

Longueur 4,5 m
Largeur 1,6 m
Hauteur 1,75 m
Poids à vide : 3,9 tonnes
Vitesse de pose : 4 à 6 mètres par minute
Main d'œuvre nécessaire : 1 opérateur et un aide opérateur
Matériel complémentaire : un moyen de levage permettant le chargement des rouleaux de membrane « Jumbos » (1.2 tonnes)
Rouleaux : « Jumbos » 190 ml x 1 m

Mini-MACADEN 1000 :

Longueur 1,79 m
Largeur 1,04 m
Hauteur 1,10 m
Poids à vide : 0,3 tonnes
Vitesse de pose : 4 à 6 mètres par minute
Main d'œuvre nécessaire pour une utilisation optimale : 1 opérateur, un soudeur et deux aides
Rouleaux : 8 ml x 1 m

Les réalisations remarquables en Europe

Avec une MACADEN automotrice :
o    A41 (2008) 30 000m² -> E500 + Antirock P
o    A65 (2009) 22 000m² -> E 500 + Antirock P
o    Pont de Bezons (2009) 6 000m² -> E500 + Antirock P
o    LGV R/R lot C2 (2008) 6 500m² -> E500 + Antirock ASP 40
o    Boulevard Massena Paris 13 (2009) 5 800m²-> E500 + Antirock ASP 40
o    Parking Carrefour Aix Les Milles (2008) 4 000m² -> E500 + Antirock P
o    A13 Viaduc de Tourville la Rivière (2007) 3 000m²-> E500 + Antirock P

Avec des mini-MACADEN :

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o La route des Tamarins (La Réunion, 2008-2009)-> Glacivap + Antirock P