CH622347A5

CH622347A5 -

Info

Publication number: CH622347A5
Application number: CH754378A
Authority: CH
Inventors: Gaetan Della Faille D Huysse; Jacques Clausse
Original assignee: Solvay
Priority date: 1977-07-13
Filing date: 1978-07-11
Publication date: 1981-03-31
Also published as: GB2001170A; BE868900A; IT7825674A0; GB2001170B; FR2397632B1; NL7807210A; IT1097232B; ES471641A1; LU79959A1; FR2397632A1; DE2827462A1; SE7807766L

Description

La présente invention vise à fournir un procédé pour contrôler la viabilité des routes en période hivernale, plus particulièrement en période de gel ou de chute de neige.

Elle concerne plus particulièrement un procédé pour doser une quantité de fondant chimique présent sur une route.

Pour assurer la viabilité des routes en période de gel ou de chute de neige, en particulier pour leur conserver une adhérence suffisante, il est de pratique courante d'y épandre des fondants chimiques tels que, par exemple, du chlorure de métal alcalin ou alcalino-terreux, de l'urée, des alcools, etc.

Bien que ces fondants chimiques puissent être épandus sur les routes, après qu'il s'y fut formé une couche glissante de givre, de verglas ou de neige en vue de la fondre, ils sont toutefois, en général, plus actifs lorsqu'ils sont épandus à titre préventif, c'est-à-dire avant qu'une telle couche glissante ait eu le temps de se former. Cette pratique présente l'avantage supplémentaire d'empêcher en permanence la formation d'une couche de verglas, de givre ou de neige sur les routes, ce qui est évidemment de nature à renforcer la sécurité des usagers.

L'épandage préventif des fondants chimiques présente toutefois l'inconvénient que ceux-ci sont progressivement éliminés des routes sous l'effet du trafic et du vent, ainsi que par ruissellement lors des précipitations, de sorte qu'il est nécessaire de procéder à des épandages périodiques. Jusqu'à présent, il a été pratiquement impossible de calculer la périodicité des épandages, car celle-ci dépend de facteurs difficilement contrôlables, parmi lesquels on peut citer l'intensité du trafic et les conditions atmosphériques locales telles que la force du vent, la température et les précipitations. Pour assurer en permanence et avec certitude la viabilité des routes, on est dès lors contraint, en général, d'augmenter la fréquence des épandages, ce qui grève considérablement le coût dé l'opération et entraîne une surconsommation inutile de fondant chimique.

On a maintenant trouvé une méthode qui permet de doser rapidement, facilement et de manière fiable une quantité de fondant chimique présente sur une route, de façon à pouvoir apprécier si un nouvel épandage est nécessaire et, le cas échéant, à pouvoir déterminer la quantité de fondant chimique qu'il convient d'épandre.

L'invention concerne donc un procédé pour doser un fondant chimique sur une route, suivant lequel on pose un manchon de section prédéterminée sur la route, on introduit une quantité définie d'un traceur dans la chambre délimitée entre le manchon et la route, on homogénéise le mélange de traceur et de fondant dans ladite chambre, on prélève une fraction au moins du mélange homogène résultant et on dose les quantités respectives de fondant et de traceur dans ladite fraction.

Dans le procédé suivant l'invention, on entend, par fondant chimique, une substance susceptible d'abaisser suffisamment le point de congélation de l'eau pour empêcher la formation de couches de glace, de givre ou de neige en période hivernale normale. Des fondants chimiques communément utilisés sur les routes, dans le cadre de l'invention, sont les chlorures de métaux alcalins ou alcalino-terreux, à l'état particulaire ou en solutions aqueuses, par exemple le chlorure de sodium et le chlorure de calcium. On utilise avantageusement des mélanges de chlorure de sodium et de chlorure de calcium.

Le manchon a pour fonction de délimiter sur la route une surface d'aire définie. La forme de sa section n'est pas critique ; elle peut être, par exemple, circulaire, ovale ou polygonale. Le manchon doit néanmoins être agencé de manière à assurer un contact étanche avec la route. A cet effet, il peut, par exemple, être muni d'une bande élastique étanche sur son bord destiné à être appliqué sur la surface de la route.

On entend, par traceur, une substance que l'on introduit dans un processus chimique et dont on suit le cheminement au cours du processus chimique, au moyen d'un procédé de détection approprié. On peut, par exemple, utiliser un traceur radioactif que l'on détecte au moyen d'un compteur Geiger, par exemple l'isotope carbone 14.

Suivant l'invention, on utilise de préférence, à titre de traceur, une substance chimique dont on détecte la présence et la quantité par une analyse chimique quantitative. Un traceur avantageux consiste en un solvant du fondant chimique, par exemple de l'eau, de l'alcool méthylique ou un mélange d'eau et d'alcool.

Dans le procédé suivant l'invention, il est important d'homogénéiser le mélange de traceur et de fondant chimique avant d'en prélever la fraction qui est ensuite titrée. A cet effet, on peut utiliser tout type connu d'agitateur manuel ou mécanique.

Pour prélever la fraction au mélange de traceur et de fondant chimique, on peut faire usage de tout moyen connu en soi, tel que, par exemple, une cuiller, une seringue, une brosse, une éponge ou un tissu absorbant.

La mesure des quantités respectives de traceurs et de fondant chimique dans la fraction prélevée du mélange peut être exécutée par n'importe quel procédé d'analyse adéquat connu, par exemple par un procédé d'analyse chimique. Dans le cas où le fondant chimique est du chlorure de métal alcalin ou alcalino-terreux, on peut avantageusement appliquer la méthode de Möhr, telle qu'elle est décrite dans le traité «Méthodes modernes d'analyse quantitative minérale», de G. Chariot et D. Bézier, Masson et Cic, éditeurs, 1949, p. 379.

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Connaissant la section du manchon et la quantité totale de traceur qui y a été introduite, on peut aisément calculer la quantité de fondant chimique par unité d'aire de la route, à partir de la détermination des quantités respectives de traceur et defondantchimique dans la fraction de mélange prélevée.

Dans une forme de réalisation particulière du procédé suivant l'invention, pour prélever la fraction susdite du mélange homogène de traceur et de fondant, on absorbe une partie au moins dudit mélange homogène dans un matériau absorbant, puis on extrait la fraction susdite du mélange hors du matériau absorbant.

Dans cette forme de réalisation de l'invention, pour extraire la fraction de mélange homogène hors du matériau absorbant, on peut, par exemple, essorer le matériau absorbant ou le rincer, par exemple avec de l'eau.

Suivant une variante préférée de cette forme de réalisation de l'invention, on utilise, à titre de matériau absorbant, une brosse souple que l'on déplace dans le mélange de fondant et de traceur pour l'homogénéiser. La brosse est ensuite essorée et/ou rincée, par exemple par rotation axiale rapide dans un récipient adéquat et le liquide recueilli dans le récipient est dosé en ce qui concerne le fondant chimique et le traceur.

Si les dimensions du manchon le permettent, on peut évidemment utiliser, dans cette variante de l'invention, plusieurs brosses pour prélever la fraction précitée du mélange de fondant chimique et de traceur.

Le procédé suivant l'invention permet un dosage rapide et précis de la quantité de fondant chimique présente sur une route, sans perturber de manière importante le trafic des véhicules. Par voie de conséquence, l'invention permet, à tout moment, de contrôler si un épandage supplémentaire de fondant chimique est nécessaire et, le cas échéant, de calculer la quantité de fondant qu'il convient d'épandre par unité d'aire de la route.

L'invention va être explicitée au moyen des exemples d'application suivants.

Dans chacun de ces exemples, on a dispersé du chlorure de sodium comme fondant chimique sur une route en béton et on a dosé la quantité de chlorure de sodium par unité d'aire de la route, en appliquant le procédé suivant l'invention. A cet effet, on a posé sur la route un manchon cylindrique de 9 cm de diamètre, l'étan-chéité entre le manchon et la route étant assurée au moyen d'un bourrelet souple en caoutchouc, solidaire du manchon. On a versé à l'intérieur du manchon, une quantité définie d'un traceur aqueux et on a homogénéisé la solution aqueuse de chlorure de sodium et de traceur ainsi obtenue dans le manchon, au moyen d'une paire de brosses souples, appliquées verticalement contre la surface de la route et soumises à la fois à une rotation axiale et à un déplacement circulaire autour de l'axe du manchon. Après homogénéisation pendant 2 à 3 s, on a extrait les brosses hors du manchon, on a recueilli dans un récipient une fraction de la solution aqueuse imbibant les poils des brosses, puis on a mesuré les quantités respectives de chlorure de sodium et de traceur dans le liquide recueilli dans le récipient.

Première série d'essais

Dans chacun des exemples 1 et 2 qui vont suivre, on a utilisé une solution aqueuse de nitrate de zinc à titre de traceur. Pour recueillir la solution aqueuse imbibant les poils des brosses, on les a rincées à l'eau.

Exemple 1

Afin d'évaluer le degré de précision du procédé, on a répandu sur la route une quantité bien définie de chlorure de sodium, correspondant à 34,6 g de NaCl par m2 de la surface de la route.

On a dosé la teneur en zinc dans la solution de nitrate de zinc introduite dans le manchon, en appliquant la méthode de titrage complexométrique à l'EDTA (acide éthylènediaminetétracétique), décrite dans le traité «Quantitative Chemical Analysis», de Kolthoff, Sandeil, Meehan et Bruckenstein, The Macmillai

Company, 1969, pp. 744 à 747. Le titrage a nécessité une quantité d'EDTA égale à 47 cm3.

On a, par la suite, prélevé deux fractions aliquotes égales du liquide recueilli des brosses. On a dosé la teneur en zinc dans une de ces fractions aliquotes, en appliquant la méthode de titrage complexométrique à l'EDTA précitée; le titrage a nécessité 15,25 cm3 de réactif.

On a, par ailleurs, mesuré la quantité de chlorure de sodium présente dans l'autre fraction aliquote, au moyen de la méthode de Möhr, telle qu'elle est décrite dans le traité «Méthodes modernes d'analyse quantitative minérale», de G. Chariot et D. Bézier, Masson et Cie éditeurs, 1949, p. 379, et on a exprimé le résultat en fonction de l'aire délimitée par le manchon sur la route. Exprimée de la sorte, la quantité de chlorure de sodium dans le liquide analysé a été égale à 11,25 g/m2 d'aire de la route.

De ces résultats, on a déduit que la quantité de chlorure de sodium présente sur la route est égale à:

11,25x^=34,7 g/m2

Une comparaison du résultat obtenu (34,7 g/m2) avec la quantité effectivement épandue sur la route (34,6 g/m2) permet d'apprécier le degré de précision du procédé suivant l'invention.

Exemple 2

On a répété l'essai de l'exemple 1, sur une route traitée avec 5,4 g de chlorure de sodium par mètre carré de la surface de la route.

Le titrage du zinc dans la solution de traçage a nécessité 47 cm3 d'EDTA, tandis que, pour titrer le zinc dans une des deux fractions aliquotes égales, prélevées dans le liquide recueilli des brosses, 12,1 cm3 d'EDTA ont été nécessaires.

On a par ailleurs dosé, dans l'autre fraction aliquote du liquide recueilli des brosses, une quantité de chlorure de sodium correspondant à 1,52 g/m2 d'aire de la route.

A partir de ces résultats, on a calculé la quantité de chlorure de sodium présente sur la surface de la route :

1,52 x^= 5,9 g/m2

Deuxième série d'essais

Dans les essais 3 et 4, on a introduit, dans le manchon, un volume bien déterminé d'eau à titre de traceur. Pour recueillir la solution imbibant les poils des brosses, on a essoré celles-ci dans un récipient, en les soumettant à une rotation axiale rapide.

Exemple 3

Le procédé suivant l'invention a été appliqué sur une route sur laquelle on avait au préalable épandu 20 g de chlorure de sodium par mètre carré de surface de route.

Après avoir posé le manchon sur la route, on y a introduit 20 cm3 d'eau à titre de traceur.

On a prélevé 8 cm3 du liquide récupéré par essorage des brosses, et on y a dosé la quantité de chlorure de sodium présente. Celle-ci, exprimée en fonction de l'aire délimitée par le manchon sur la route, a été égale à 7,8 g/m2.

On a calculé, à partir de ces résultats, la quantité de chlorure de sodium présente à la surface de la route:

20

7,8 x = 19,5 g/m2 8

Exemple 4

On a répété l'essai de l'exemple 3 sur une route traitée avec 6 g de chlorure de sodium par mètre carré.

A cet effet, on a introduit 20 cm3 d'eau dans le manchon ; après essorage des brosses, on a prélevé 9,9 cm3 du liquide récupéré et on y

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a dosé une quantité de chlorure de sodium correspondant à 3,15 g/m2 d'aire de la route.

On a calculé, à partir de ces résultats, que la quantité de chlorure de sodium présente sur la route était égale à:

20

3>15x^y=6,3 g/m2

On a consigné au tableau suivant les résultats des essais 1 à 4.

Exemple N°

Traceur

Poids de sel sur la route Epandu (g/m2) Galculé (g/m2)

1

Sol.

34,6

34,7

Zn(NÛ3)2

2

Idem

5,4

5,9

3

Eau

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19,5

4

Idem

6

6,3

Une comparaison des résultats obtenus en appliquant le procédé suivant l'invention, avec les quantités de chlorure de sodium effectivement épandues sur la route, fait apparaître la grande précision du procédé suivant l'invention.

Claims

622 347

1. Procédé pour doser un fondant chimique sur une route, caractérisé en ce qu'on pose un manchon de section prédéterminée sur la route, on introduit une quantité définie d'un traceur dans la chambre délimitée entre le manchon et la route, on homogénéise le mélange de traceur et de fondant dans ladite chambre, on prélève une fraction au moins du mélange homogène résultant et on dose les quantités respectives de fondant et de traceur dans ladite fraction.

2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on introduit dans la chambre un solvant du fondant.

2

REVENDICATIONS

3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le solvant est de l'eau.

4. Procédé suivant l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le solvant comprend de l'alcool.

5. Procédé suivant l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le traceur est un sel de zinc.

6. Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le traceur est du nitrate de zinc.

7. Procédé suivant l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le solvant est le traceur.

8. Procédé suivant l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que, pour prélever la fraction susdite du mélange homogène, on absorbe une partie au moins du mélange homogène dans un matériau absorbant, puis on extrait la fraction susdite du mélange hors dudit matériau absorbant.

9. Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce qu'on essore le matériau absorbant pour en extraire la fraction de mélange homogène.

10. Procédé suivant l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce qu'on rince le matériau absorbant pour en extraire la fraction de mélange homogène.

11. Procédé suivant l'une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que le matériau absorbant est une brosse souple que l'on déplace dans le mélange de fondant et de traceur pour l'homogénéiser.

12. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le fondant chimique comprend du chlorure de métal alcalin ou alcalino-terreux.

13. Procédé suivant la revendication 12, caractérisé en ce que le fondant chimique comprend du chlorure de sodium ou de calcium.