Applications · bobines lourdes et longues

Mandrins pour géosynthétiques et membranes

ROLL Lab · mis à jour le 24/10/2026 · sources en bas de page

Les produits

Les géosynthétiques comprennent les géotextiles tissés et non tissés, les géomembranes (souvent en PEHD ou en PVC souple), les géofilets, les géogrilles et les géocomposites. Les membranes du bâtiment comprennent les écrans de sous-toiture respirants, les pare-vapeur et les membranes d’étanchéité. Leur point commun : des bobines de plusieurs mètres de large et, pour les géomembranes, des poids de plusieurs centaines de kilos ou plus.

Membranes du bâtiment

Écrans respirants, pare-vapeur et membranes d’étanchéité synthétiques arrivent sur chantier en bobines plus légères que les géotextiles lourds, mais souvent plus nombreuses et manipulées à la main. Ici, le mandrin doit surtout résister aux chocs et à l’humidité du chantier, et permettre un déroulage régulier avec de simples barres ou dérouleurs. Un mandrin plastique léger, en PP ou en PEHD, suffit souvent ; pour les bobines plus lourdes, les règles des géosynthétiques s’appliquent.

Les problèmes types

• Poids et longueur : le mandrin long fléchit si la bobine est mal levée ou mal posée.
• Extérieur : sur chantier, les bobines restent sous la pluie et au soleil, parfois des semaines.
• Déroulage : on déroule avec des barres, des palonniers ou des cadres de pose qui travaillent dans le mandrin.
• Chocs : chargement et déchargement au chariot et à la grue ; chants de la bobine exposés.

Le mandrin n’est pas une poutre

Un calcul simple explique pourquoi. Prenons une bobine d’environ une tonne sur un mandrin en PVC 6" à paroi de 12 mm, long de 5 mètres, posé seulement à ses extrémités. Avec la formule de la poutre sur deux appuis (flèche = 5 × q × L⁴ ÷ 384 × E × I) et un module réduit pour la charge de longue durée, la flèche théorique du mandrin seul atteint plusieurs dizaines de centimètres (analyse ROLL Lab). En réalité, la bobine elle-même rigidifie un peu l’ensemble, mais le message demeure : le mandrin plastique sert à donner sa forme à la bobine et à faire l’interface avec la barre, pas à la porter en flexion.

Les solutions pratiques :

• une barre en acier dans le mandrin pour le levage et le déroulage ;
• une pose sur berceaux ou selles qui portent la bobine sur toute sa longueur ou en plusieurs points ;
• des bouchons et des flasques aux extrémités pour protéger les chants et le diamètre intérieur ;
• un diamètre intérieur choisi pour la barre du client, avec un jeu adapté.

Matériaux et parois

Le PVC rigide, plus rigide, est le choix fréquent pour les mandrins longs à paroi épaisse. Le PEHD s’utilise quand chocs et froid priment et que la bobine n’est pas trop lourde, ou par affinité avec les géomembranes en polyéthylène. Les parois sont épaisses, souvent plus de 10 mm, et les diamètres de 4" et plus sont courants pour recevoir des barres robustes. La vérification de la pression radiale reste nécessaire, mais pour les géosynthétiques, la résistance locale aux charges concentrées des barres, crochets et appuis pèse davantage.

Le calcul est ci-dessous. Pour la version complète, avec les formules expliquées, ouvrez l’estimation de la paroi minimale avec fluage.

Diamètre intérieur et barre de levage

Pour les géosynthétiques, le diamètre intérieur du mandrin se choisit souvent à partir de la barre : la barre de levage ou le tube du cadre de pose du client doit entrer, avec un jeu qui ne fasse pas travailler le mandrin en flexion. Une barre trop fine dans un grand mandrin concentre la charge sur une ligne et peut ovaliser le plastique, surtout à chaud. Mieux vaut convenir avec le client du diamètre de la barre et l’écrire dans le cahier des charges avec la tolérance du diamètre intérieur.

Un cahier des charges type

Exemple illustratif du ROLL Lab.

Chantier et stockage

1. Stocker les bobines couchées sur berceaux ou sur un sol nivelé, jamais sur des cailloux ou des arêtes.
2. Couvrir avec des bâches claires pour limiter l’échauffement au soleil.
3. Toujours lever à la barre : jamais avec les fourches sous la bobine.
4. En fin de chantier, récupérer mandrins et flasques : ils se perdent facilement.

Humidité, soleil et gel · Bouchons et flasques.

Fin de vie sur chantier

Sur chantier, mandrins et flasques se perdent ou finissent dans les bennes avec les chutes de géotextile, le bois et la terre. Séparés et propres, ce sont des déchets d’emballage plastique (code déchet 15 01 02) faciles à recycler ; mélangés, ils deviennent un déchet en mélange. Un contenant dédié aux mandrins et aux flasques, repris par le distributeur ou le fabricant, est la solution la plus simple. Recyclage des mandrins plastiques.

Questions fréquentes

Pour aller plus loin

Sources

1. Formule de la flèche d’une poutre sur deux appuis sous charge répartie
2. EN 13476-2 (comportement à long terme des tubes thermoplastiques)
3. Analyse ROLL Lab