BE1020680A4 - Dispositif de protection pour element enterre. - Google Patents

Description

Dispositif de protection pour élément enterré

La présente invention a pour objet un dispositif de protection mécanique pour au moins élément enterré, en particulier un élément choisi parmi le groupe constitué de canalisations, conduites et câbles, ledit dispositif étant indépendant de l'élément enterré à protéger et adapté pour s'étendre entre l'élément enterré et la surface du sol.

Les canalisations enterrées posent de nombreux problèmes. En effet, le défaut de marquage de ceux-ci et l'emploi d'engin technique, voire l'absence de plans font que lors de travaux, de nombreux câbles et conduites sont endommagés. De tels endommagements sont sources de nombreux accidents, dont explosion de gaz, électrocution. De tels endommagements sont également une source de frais importants de réparation et de coupure de service public pour une partie de la population.

On a essayé d'éviter d'endommager les conduites de gaz ou d'eau en plaçant au-dessus de celles-ci un fin filet en polypropylène de couleur. Si la tranchée est réalisée manuellement par un ouvrier au moyen d'une pelle, cet ouvrier détectera rapidement la présence du filet coloré, ce qui l'avertira de la présence de la conduite.

Toutefois, les travaux devant se réaliser en un temps très court, des engins de terrassement ou des pelles mécaniques ou excavatrices sont utilisés. Avec de tels engins, le filet coloré est rapidement transpercé, et l'outil mécanique vient rapidement en contact avec la conduite ou le câble.

Pour éviter des accidents, on a également proposé de placer à proximité d'une conduite de gaz, des câbles transmettant des signaux électriques. Dès qu'un câble est sectionné, un message d'alerte est transmis.

Il n'existe jusqu'à présent aucune solution commerciale permettant d'assurer la protection d'une conduite ou d'un câble placé dans une tranchée, protection apte à résister au choc d'une pelle mécanique.

L'invention a de manière générale pour objet un dispositif de protection mécanique pour au moins élément enterré, en particulier un élément choisi parmi le groupe constitué de canalisations, conduites et câbles, ledit dispositif étant indépendant de l'élément enterré à protéger et adapté pour s'étendre entre l'élément enterré et la surface du sol, ledit dispositif comprenant au moins : - deux, avantageusement au moins quatre couches au moins à base de fibres polyamides, de préférence à base de fibres aramides.

De manière préférée, l'invention a pour objet un dispositif du type décrit dans le premier paragraphe du présent mémoire, ce dispositif comprenant au moins : (a) un support flexible ajouré en acier présentant une épaisseur de moins de 10mm et un poids de plus de 500g par m2, ledit support métallique flexible présentant une face supérieure et une face inférieure, (b) une première couche au moins à base de fibres polyamides recouvrant au moins partiellement la face supérieure du support flexible ajouré en acier, éventuellement avec interposition d'une ou de couches intermédiaires, (c) une deuxième couche au moins à base de fibres polyamides recouvrant au moins partiellement la face inférieure du support flexible ajouré en acier, éventuellement avec interposition d'une ou de couches intermédiaires, et (d) au moins un moyen de liaison pour maintenir au moins partiellement la position des première et deuxième couches par rapport au support flexible ajouré.

Des particularités du dispositif selon l'invention sont décrites dans l'une quelconque des revendications ci-jointes.

Des particularités et détails de formes de réalisation préférée ressortiront de la description détaillée suivante, dans laquelle il est fait référence aux dessins ci-annexés.

Dans ces dessins, - la figure 1 est une vue partielle en perspective d'un dispositif suivant l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne ΙΙ-Π du dispositif de la figure 1; - la figure 3 est une vue en plan d'un support ajouré, - la figure 4 est une vue en coupe d'une autre forme de réalisation selon l'invention ; et - la figure 5 est une vue schématique du dispositif enroulé.

La figure 1 montre, à titre d'exemple uniquement, un dispositif de protection mécanique D pour au moins élément enterré C (par exemple à une profondeur P comprise entre 50cm et 2m), en particulier un élément choisi parmi le groupe constitué de canalisations, conduites et câbles, ledit dispositif étant indépendant de l'élément enterré C à protéger et adapté pour s'étendre entre l'élément enterré C et la surface du sol S. Le dispositif est avantageusement placé juste après le placement de l'élément enterré C dans une tranchée, en particulier après avoir recouvert l'élément d'une couche de sable et/ou de terre, par exemple une couche de sable et/ou de terre (par exemple un mélange sable/terre) de 20 à 50cm d'épaisseur. Une fois le dispositif placé au dessus de la couche de sable et/ou terre recouvrant l'élément C, on rebouche la tranchée. Le dispositif est souple et se présente avantageusement avant son placement sous la forme d'une bande enroulée sur un support cylindrique. Il suffit donc de dérouler le dispositif pour qu'il recouvre l'élément C. Ce dispositif est également avantageux car il permet d'éviter que le sable ne soit emporté en cas de grosses pluies, et de mieux répartir les efforts.

Le dispositif D de la figure 1 comprend : (a) deux supports flexibles ajourés 1,2 en acier placés l'un au-dessus de l'autre présentant une épaisseur de moins de 10mm et un poids de plus de 500g par m2, ledit support métallique flexible présentant une face supérieure et une face inférieure, (b) une série de trois premières couches 3,4,5 au moins à base de fibres polyamides, ces couches 3,4,5 superposées recouvrant au moins partiellement la face supérieure FS du support flexible 1 ajouré en acier, (dans le cas présent sans interposition d'une ou de couches intermédiaires), (c) une série de trois deuxièmes couches 6,7,8 au moins à base de fibres polyamides recouvrant au moins partiellement la face inférieure FI du support flexible ajouré en acier 2, (dans le cas présent sans interposition d'une ou de couches intermédiaires, et (d) au moins un moyen de liaison, sous forme d'une enveloppe E, pour maintenir au moins partiellement la position des premières et deuxièmes couches 3 à 8 par rapport aux supports flexibles ajourés 1,2.

La couche 5 est adaptée pour recouvrir au moins les bords longitudinaux des supports flexibles ajourés 1,2.

Les supports flexibles ajourés 1,2 sont chacun un lattis en acier avec des mailles 10 (de forme losange) d'ouverture comprise entre 0,5cm2 et 10cm2, avantageusement entre 0,1 cm2 et 5cm2, par exemple comprise entre 0,1cm2 et 0,5cm2. La diagonale de grande dimension est avantageusement située dans le sens de la largeur de la bande, tandis que la diagonale de petite dimension s'étend dans le sens de la longueur de la bande. Le rapport grande diagonale/petite diagonale est avantageusement compris entre 1 et 4, de préférence entre 1,1 et 2, en particulier entre 1,2 et 1,8.

Les supports flexibles ajourés sont avantageusement un support en métal déployé ayant une épaisseur apparente comprise entre lmm et 5mm, en particulier une épaisseur de 2 à 3mm. Les supports peuvent avoir des épaisseurs différentes.

Le support flexible ou les supports flexibles sont avantageusement des supports en métal déployé fabriqués à partir d'une tôle, par découpage de fente dans la tôle et par étirage à froid, de manière à former un réseau de mailles étirées. Le support forme ainsi un treillis indémaillable.

la largeur des lanières ou des bords métalliques définissant une maille est par exemple de 1mm à 5mm, mais est avantageusement inférieure à l'épaisseur de la tôle déployée ou de l'épaisseur apparente du support flexible.

Le support flexible est avantageusement muni d'une ou de couches de protection, par exemple de revêtement anti corrosion. Dans une forme de réalisation préférée, chaque support flexible est noyé dans une matière souple ou flexible étanche à l'eau ou est placé dans une enveloppe étanche à l'eau. Par exemple, le support flexible est par exemple placé entre deux couches ou films polyester, qui sont ensuite soudés l'un à l'autre, au moins le long de leurs bords , et avantageusement au travers de certaines mailles du support.

Pour que le dispositif soit aisément maniable, chaque support flexible ajouré 1,2 présente un poids de moins de 10kg/m2, avantageusement de moins de 5kg/m2, en particulier un poids de moins de 2kg/m2, par exemple un poids compris entre 500g/m2 et 1,5 kg/m2.

Les supports flexibles ajourés 1,2 sont disposés l'un par rapport à l'autre (dans le cas présent l'un au dessus de l'autre) de manière à ce que pour des nœuds 11 des mailles d'un premier support 1, la droite perpendiculaire au plan du premier support et passant par un nœud 11 considéré traverse l'ouverture 10 d'une maille de l'autre support 2. Cette disposition permet d'avoir une meilleure souplesse.

Les deux supports flexibles ajourés 1,2 sont reliés l'un à l'autre par des liens métalliques, comme des crochets, avantageusement adaptés pour permettre un déplacement longitudinal d'un support flexible ajouré par rapport à l'autre support flexible ajouré.

Les couches 3 à 8 sont des couches à bases de fibres aramides. En particulier ces couches sont constituées à plus de 90% en poids de fibres aramides.

En tant que fibres aramides, on préfère les fibres suivantes : fibres poly-para-phénylène téréphtalamide et/ou fibres poly-méta-phénylène téréphtalainide et/ou fibres de copolymères comportant au moins un bloc poly-para-phénylène téréphtalamide et un bloc poly-méta-phénylène téréphtalamide et/ou d'un mélange de telles fibres. A titre d'exemple particulier, on citera comme fibre le Kevlar (R), en particulier le Kevlar 49.

Les couches 3 à 8 sont de préférence constituées à plus de 90% en poids d'un feutre ou d'un mat de fibres aramides, en particulier d'un feutre aiguilleté. Chaque feutre a avantageusement une épaisseur comprise entre 1,5mm et 10mm, avantageusement entre 2mm et 8mm.

Ces feutres sont réalisés à base de fibres aramides de longueur moyenne en poids comprise entre 10mm et 100mm, avantageusement entre 12mm et 50mm.

L'enveloppe E est réalisée en matière souple ou flexible et est adaptée pour envelopper complètement les supports 1,2 et les couches 3 à 8. Cette enveloppe est avantageusement étanche à l'eau et de préférence étanche à la vapeur d'eau. Cette enveloppe est par exemple réalisée par un film supérieur et un film inférieur soudé ensemble le long des bords. L'enveloppe aurait également pu être formée par une membrane entourant les supports 1,2 et les couches 3 à 8, des parties de la membrane étant alors soudées entre elles.

Dans la forme de réalisation de la figure 4, une première enveloppe El entoure les couches 3,4,5, tandis qu'une deuxième enveloppe E2 entoure les couches 6,7,8. Enfin, une troisième enveloppe E3 entoure les supports 1,2. Les trois enveloppes présentent le long de leur bords longitudinaux un plat 20,21 qui sont reliés l'un à l'autre, par exemple de manière discontinue. Dans cette forme de réalisation l'ensemble de couches 1,2,3 est similaire à l'ensemble des couches 6,7,8, ce qui facilite la production.

Pour l'enveloppe E3, une couche en fibres aramides est avantageusement utilisée pour éviter un contact direct entre un support métallique et l'enveloppe E3.

Pour assurer une bonne étanchéité à la vapeur d'eau, les enveloppes E, El à E3 sont par exemple réalisées en matière multi-couches, une couche de la matière multicouche formant l'enveloppe étant avantageusement un film aluminium. Pour assurer une bonne étanchéité d'une ou des enveloppes, les bords du ou des films formant l'enveloppe sont avantageusement collés ensemble au moyen d'un joint de colle continu et/ou thermosoudés. Par exemple l'enveloppe ou les enveloppes sont réalisées au moyen d'un ou de films polyester thermosoudés entre eux ou entre deux parties d'un même film. Si un joint de colle est utilisé, on peux utiliser les colles type "Hot melt" ou à fusion, les colles réticulables ou durcissables, par exemple à l'air ou par effet thermique ou par rayonnement. Les enveloppes peuvent également être réalisées (au moins partiellement) en un matériau, film (s) ou tissu(s) cousu(s).

Le dispositif se présente par exemple sous la forme d'un rouleau apte à être déroulé pour former une bande sensiblement longitudinale, ladite bande ayant avantageusement une largeur comprise entre 20cm et 5m,en particulier de 20cm à lm, et une longueur avantageusement comprise entre 10m et 200m.

L'enveloppe E, El comporte des moyens colorés, par exemple fluorescents, pour faciliter le repérage de la bande de protection. De plus, puisque le support 1,2 est réalisé en acier, la bande peut facilement être détectée depuis la surface du sol au moyen d'un détecteur de métaux.

Le support 1,2 est par exemple réalisé en acier galvanisé, par exemple en acier DX51D.

Les plats 20,21 des enveloppes E1,E2,E3 forment également un moyen de déviation d'eau venant à s'écouler au dessus de la bande. Dans une forme de réalisation, il est possible d'associer par exemple la face supérieure de l'enveloppe E ou El avec un moyen de drainage 40, par exemple sous la forme d'une couche drainante 40 souple.

Selon une forme de réalisation particulière, les couches 3 à 8 présentent chacune les caractéristiques suivantes : - masse spécifique de plus de 100g/m2 (par exemple de 150 à 500g/m2) selon la norme ISO 9073-1, - épaisseur moyenne de plus de 2mm (par exemple de 2 à 5mm) selon la norme ISO-9073-2; - résistance à la rupture dans la direction transversale supérieure à 200N/5cm (par exemple de 250 à 500N/5cm), et dans la direction de la machine (direction longitudinale) supérieure à 150N/5cm (par exemple de 175 à 300N/5cm) selon la norme 9073-3 - résistance à la déchirure dans la direction transversale supérieure à 100N/5cm (par exemple de 120 à 200N/5cm) et dans la direction de la machine (direction longitudinale) supérieure à 90N/5cm (par exemple de 100 à 160N/5cm) selon la norme ISO 9073-4.

Des tests réalisés au moyen d'un dispositif selon la figure 1 et selon la figure 4 ont démontrés qu'un engin de chantier avec une pelle ne parvenait pas à transpercer la bande, et permettait donc une protection de l'élément enterré.

Dans une forme de réalisation moins préférée, le dispositif de figure 1 ne comprend pas de treillis métallique 1,2.

Claims (31)

1. Dispositif de protection mécanique pour au moins élément enterré, en particulier un élément choisi parmi le groupe constitué de canalisations, conduites et câbles, ledit dispositif étant indépendant de l'élément enterré à protéger et adapté pour s'étendre entre l'élément enterré et la surface du sol, ledit dispositif comprenant au moins : - deux, avantageusement au moins quatre couches au moins à base de fibres polyamides, de préférence à base de fibres aramides.

2. Dispositif selon la revendication 1, ledit dispositif comprenant au moins : (a) un support flexible ajouré en acier (1,2) présentant une épaisseur de moins de 10mm et un poids de plus de 500g par m2, ledit support métallique flexible présentant une face supérieure et une face inférieure, (b) une première couche (3,4,5) au moins à base de fibres polyamides recouvrant au moins partiellement la face supérieure du support flexible ajouré en acier, éventuellement avec interposition d'une ou de couches intermédiaires, (c) une deuxième couche (6,7,8) au moins à base de fibres polyamides recouvrant au moins partiellement la face inférieure du support fléxible ajouré en acier, éventuellement avec interposition d'une ou de couches intermédiaires, et (d) au moins un moyen de liaison (E,E1 ,E2,E3) pour maintenir au moins partiellement la position des première et deuxième couches par rapport au support flexible ajouré.

3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le support flexible ajouré (1,2) est un lattis en acier avec des mailles d'ouverture (10) comprise entre 0,5cm2 et 10cm2, avantageusement entre 0,1 cm2 et 5cm2.

4. Dispositif suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le support flexible ajouré (1,2) est un support en métal déployé ayant une épaisseur apparente comprise entre 1mm et 5mm.

5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le support flexible ajouré (1,2) présente un poids de moins de 10kg/m2, avantageusement de moins de 5kg/m2.

6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux supports flexibles ajourés (1,2) en acier présentant une épaisseur de moins de 5mm, avantageusement comprise entre 1mm et 5mm, et un poids de plus de 500g par m2.

7. Dispositif suivant la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend deux supports flexibles ajourés (1,2) en acier adjacents l'un à l'autre, chaque support flexible ajouré présentant une épaisseur de moins de 5mm, avantageusement comprise entre 1mm et 5mm, et un poids de plus de 500g par m2.

8. Dispositif suivant la revendication précédente, caractérisé en ce que les supports flexibles ajourés (1,2) sont disposés l'un par rapport à l'autre de manière à ce que pour des nœuds (11) des mailles d'un premier support, la droite perpendiculaire au plan du premier support et passant par un nœud considéré traverse l'ouverture (10) d'une maille de l'autre support.

9. Dispositif suivant la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce qu'il comprend deux supports flexibles ajourés entre lesquels s'étend au moins une couche intermédiaire à base de fibres polyamides.

10. Dispositif suivant la revendication 7 ou 8 ou 9 , caractérisé en ce qu'il comprend deux supports flexibles ajourés reliés l'un à l'autre par des liens métalliques, avantageusement adaptés pour permettre un déplacement d'un support flexible ajouré par rapport à l'autre support flexible ajouré.

11. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 à 10, caractérisé en ce que le support flexible ajouré ou les supports flexibles ajourés sont placés dans une enveloppe étanche à l'eau ou sont noyés dans une matière flexible étanche à l'eau, ladite matière étant avantageusement armée de fibres de verre et/ou de carbone.

12. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend une série de premières couches situées du côté de la face supérieure d'un support flexible ajouré, et/ou, avantageusement et, une série au moins à base de fibres polyamides situées du côté de la face inférieure d'un support flexible ajouré.

13. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'au moins une première couche à base de fibres polyamides et au moins une deuxième couche à base de fibres polyamides sont des couches contenant des fibres aramides.

14. Dispositif suivant la revendication précédente, caractérisé en ce qu'au moins une première couche à base de fibres polyamides et au moins une deuxième couche à base de fibres polyamides sont des couches contenant plus de 50% en poids, avantageusement plus de 70% en poids, de préférence plus de 80% en poids, de fibres aramides.

15. Dispositif suivant la revendication précédente, caractérisé en ce qu'au moins une première couche à base de fibres polyamides et au moins une deuxième couche à base de fibres polyamides sont des couches contenant plus de 50% en poids, avantageusement plus de 70% en poids, de préférence plus de 80% en poids, de fibres poly-para-phénylène téréphtalamide et/ou de fibres poly-méta-phénylène téréphtalamide et/ou de copolymères comportant au moins un bloc poly-para-phénylène téréphtalamide et un bloc poly-méta-phénylène téréphtalamide et/ou d'un mélange de celles-ci.

16. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une première couche et au moins une deuxième couche est constituée par un feutre de fibres, avantageusement un feutre de fibres comprimées, de préférence aiguilletées, ledit feutre présentant une épaisseur comprise entre 1,5mm et 10mm, avantageusement entre 2mm et 8mm.

17. Dispositif suivant la revendication précédente, caractérisé en ce que le feutre est réalisé à base de fibres aramides de longueur moyenne en poids comprise entre 10mm et 100mm, avantageusement entre 12mm et 50mm.

18. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux supports flexibles ajourés en acier, et au moins quatre couches de feutre à base de plus de 70% en poids de fibres aramides et d'épaisseur comprise entre 2mm et 8mm.

19. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de liaison pour maintenir au moins partiellement la position des première et deuxième couches par rapport au support flexible ajouré est réalisé en une matière souple ou flexible.

20. Dispositif suivant la revendication précédente,.caractérisé en ce que le moyen de liaison est adapté pour former au moins une enveloppe dans laquelle sont situées une ou des couches à base de fibres polyamides, en particulier de fibres aramides.

21. Dispositif suivant la revendication précédente, caractérisé en ce que l'enveloppe est sensiblement étanche à l'eau.

22. Dispositif suivant la revendication précédente, caractérisé en ce que l'enveloppe est réalisée en une matière imperméable à l'eau et sensiblement imperméable à la vapeur d'eau.

23. Dispositif suivant la revendication précédente, caractérisé en ce que l'enveloppe est réalisé en un matériau multi couches, une des couches étant un film aluminium.

24. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 18 à 21, caractérisé en ce qu'il comprend une première enveloppe enveloppant la ou les premières couches à base de polyamide situées du côté de la face supérieure du support flexible ajouré, et une deuxième enveloppe enveloppant la ou les deuxièmes couches à base de polyamide situées du côté de la face inférieure du support flexible ajouré.

25. Dispositif suivant la revendication précédente, caractérisé en ce que la première enveloppe et la deuxième enveloppe sont reliées entre elles le long de leur bords longitudinaux, de préférence par thermo soudage et/ou par collage.

26. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de liaison est adapté pour former une enveloppe dans laquelle sont situés le support flexible ajouré, la ou des premières couches et la ou des deuxièmes couches.

27. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il se présente sous la forme d'un rouleau apte à être déroulé pour former une bande sensiblement longitudinale, ladite bande ayant avantageusement une largeur comprise entre 20cm et 5m, et une longueur avantageusement comprise entre 10m et 200m.

28. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est associé à ou des moyens de repérage ou de signalisation.

29. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est associé à un moyen de drainage.

30. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une première couche et/ou une deuxième couche présentent les caractéristiques suivantes : - masse spécifique de plus de 100g/m2, - épaisseur moyenne de plus de 2mm; - résistance à la rupture dans la direction transversale supérieure à 200N/5cm, et dans la direction de la machine (direction longitudinale) supérieure à 150N/5cm - résistance à la déchirure dans la direction transversale supérieure à 100N/5cm et dans la direction de la machine (direction longitudinale) supérieure à 90N/5cm.

31. Elément enterré protégé au moins partiellement par un dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 30.