L'invention concerne un sol.
Un domaine d'application de l'invention concerne les sols pour
animaux et notamment les sols équestres.
Les sols équestres sont utilisés pour faire marcher, courir et sauter
des équidés et notamment des chevaux dessus pour une compétition
sportive, leur dressage, leur entraínement, leur échauffement, leur détente,
leur repos ou leur confort.
De tels sols sont présents dans les clubs équestres, écuries, haras,
par exemple comme sol de manèges équestres, de carrières équestres ou
sur les pistes de marche équestres, ces dernières étant également
appelées marcheurs équestres ou marcheurs, sur les chemins, dans les
box.
Un des problèmes des sols connus par l'état de la technique est leur
usure et la difficulté à maintenir leur qualité initiale.
Ainsi, un sol traditionnel de sable a tendance à s'user rapidement et
doit être changé tous les trois ans environ. L'usure d'un sol de sable se
manifeste par exemple par le compactage du sable, qui amortit alors moins
bien les impulsions exercées dessus par les sabots du cheval et présente
alors un rendu moins bon pour ceux-ci. Ainsi, un sol soumis aux impacts
des sabots des chevaux s'use rapidement en raison des contacts répétés
avec leurs fers et du poids des chevaux. Le sol en est également rendu
moins uniforme, et il manque du sable aux endroits les plus fréquentés par
les chevaux, par exemple au milieu de la piste du manège, devant et
derrière les obstacles de saut du cheval. Même un hersage du sable ne
permet pas de rétablir la qualité initiale du sol. En outre, le remplacement
d'un sol usé est coûteux.
Un autre problème des sols connus est leur lourdeur, alors que l'on
recherche au contraire des sols assouplissants et élastiques.
Ainsi, le document US-A-6 071 039 décrit un sol comportant des
copeaux formés en un matériau de masse spécifique égale à 2.5, ayant été
obtenu en mélangeant 100 parties en poids d'EPDM en tant que constituant
élastique et 400 parties en poids de sulfate de baryum en tant que
constituant ajustant la masse spécifique.
Un inconvénient de ce sol est qu'il nécessite une formulation
spécifique du matériau en lequel sont constitués les copeaux et qu'il est
compliqué à mettre en oeuvre. En outre, il est lourd et nécessite une grande
épaisseur de sa couche supérieure quantités et donc de grandes quantités
de matériau, ce qui est coûteux pour un rendu aux impacts qui n'est pas
beaucoup amélioré.
Le document FR-A-2 546 927 concerne un sol, dont une partie des
particules discontinues est constituée de granulés ou de particules, pouvant
être des substances compactes, choisies parmi les élastomères tels que
SBR, EPDM.
Ce sol présente également un rendu assez médiocre et ses
particules ont tendance à trop rouler. Des contraintes mécaniques
importantes sont exercées sur les équidés lors de leur propulsion,
notamment sur les jarrets, les tendons, les boulets. Un sol de mauvaise
qualité peut non seulement blesser les chevaux et par exemple provoquer
des entorses du boulet sur ceux-ci, mais également être dangereux pour le
cavalier en cas de chute.
L'invention vise à obtenir un sol de bonne qualité et ayant une
bonne tenue dans le temps, qui soit optimisé pour pallier les inconvénients
inhérents à l'état de la technique.
A cet effet, un premier objet de l'invention est un sol, caractérisé en
ce que sa partie supérieure comporte des copeaux en vrac de caoutchouc
EPDM.
Ce sol satisfait à de nombreuses exigences :
- les copeaux sont quasiment incompactables, ameublissants et non
cohésifs, évitant la formation de « châteaux de sable ».
- de par leur forme, les copeaux sont assoupissants et élastiques :
ils reprennent leur forme initiale après avoir reçu un impact, procurent un
effet ressort à l'animal ou à la personne marchant dessus et leur apportent
du confort et une certaine sécurité.
- les copeaux sont non gélifs jusqu'à environ - 40°C et gardent donc
leurs propriétés en hiver, ce qui rend le travail dessus possible en toutes
saisons.
- les copeaux sont non absorbants (sauf des huiles) et donc
lavables. En particulier, ils n'absorbent pas les crottins et urines, ce qui rend
le nettoyage plus aisé. En outre, les copeaux sont imputrescibles, et évitent
la prolifération des parasites et des microbes.
- les copeaux sont stockables pour par exemple regarnir le sol et
peuvent être étalés de manière aisée, au râteau ou par des moyens
mécaniques légers, du fait de leur faible densité.
- il est moins besoin d'arroser le sol pour le rendre plus lourd et
empêcher les levées de poussières.
L'EPDM (Ethylène - Propylène - Diène - Monomère ou terpolymère-Ethylène
- Propylène - Diène) est un produit pétrolier développé pour le
secteur automobile en vue de réaliser des pièces soumises aux agressions
atmosphériques (pluie, vent, ultraviolets, variations de température, ... ). Par
conséquent, le sol suivant l'invention présente une meilleure résistance
dans le temps aux conditions météorologiques.
Les copeaux sont obtenus par un instrument tranchant des pièces
monobloc en caoutchouc préexistantes, pour en détacher des parties fines
ou minces s'étendant en longueur ou ayant au moins une direction
d'extension suivant une ou deux dimensions perpendiculaires, formant ainsi
les copeaux. Une lame tranchante plane permet en effet de couper une
pièce en morceaux irréguliers mais constitués de fragments de cette pièce
s'étendant parallèlement au plan de la lame. De par leur tranchage, les
copeaux sont donc plutôt monodimensionnels ou bidimensionnels. Il est
ainsi en plus évité de devoir recourir à un procédé de fabrication de la
matière première de caoutchouc en lequel sont constitués les copeaux. La
matière en laquelle sont constitués les copeaux est de l'EPDM ou tout autre
élastomère.
Par exemple, les copeaux sont fabriqués par recyclage de
caoutchouc, ce qui permet de le valoriser et est économique.
Dans un mode de réalisation, ce caoutchouc provient de restes de
fabrication de pièces d'automobiles en caoutchouc. Cette matière première
présente l'avantage d'avoir une durée de vie estimée supérieure à 30 ans,
de manière analogue aux joints en caoutchouc présents dans les
automobiles. En effet, les restes de fabrication de pièces d'automobile en
caoutchouc sont neufs. Ils sont constitués par exemple de pièces de formes
ou de profilés de dimension ou d'aspect non conformes aux critères de
qualité des automobiles.
Pour la fabrication des copeaux, on choisit, dans un mode de
réalisation de l'invention, des restes de fabrication de pièces en caoutchouc
substantiellement sans inserts. Contrairement à des copeaux de pneus, les
copeaux de ce mode de réalisation de l'invention ne contiennent pas de
métaux d'armature (tel qu'en acier ou en aluminium), qui, lorsqu'ils sont
utilisés dans les sols, blessent et polluent. Les copeaux suivant l'invention
sont sans métaux lourds et sont constitués en uniquement le caoutchouc
EPDM des pièces à partir desquelles ils sont coupés, ou en tout autre
élastomère constitutif de ces pièces.
En effet, les pneus contiennent des nappes de tresses en acier, qui
peuvent être traitées lors d'un recyclage des pneus mais qui sont rarement
enlevées à 100%.
En outre, les pneus sont réalisés en SBR (Styrène, Butadiène,
Rubber) et contiennent donc du styrène, qui est classé dans les produits
toxiques.
Les pneus sont fabriqués pour une durée de vie voisine de 50 000
km ou 5 ans mais leur caoutchouc est en fin de vie et déjà dégradé
lorsqu'ils sont recyclés, ce qui produit des copeaux de pneus ayant de
mauvaises propriétés mécaniques.
Enfin, les restes de fabrication de pièces d'automobile en
caoutchouc sont vulcanisés au soufre, qui est un produit naturel non
polluant, alors que les pneus sont vulcanisés au péroxyde de zinc, classé
polluant des nappes phréatiques, et est donc à éviter dans les sols.
Dans un mode de réalisation, les copeaux sont fabriqués à partir de
restes de fabrication de pièces profilées en caoutchouc comprenant des
cordelettes de caoutchouc EPDM, formées par extrusion de caoutchouc
EPDM avec un corps extrudé, dont la cordelette ferme un creux de profil et
est solidaire à l'extrusion, une séparation entre la cordelette et le corps
ayant lieu après extrusion.
De telles cordelettes sont également appelées ficelles de production
des profilés de caoutchouc, comme par exemple des joints de véhicules
automobiles. Il s'agit alors de produits conformes aux critères de qualité
automobile.
Un tel joint est représenté en coupe transversale à la direction
d'extrusion à la figure 1 du dessin, donné uniquement à titre d'exemple non
limitatif.
A la figure 1, le corps de joint 1 présente une forme extérieure
arrondie et comporte deux creux 2 et 3 arrondis. Par exemple, pour un joint
de pare-brise, le creux 2 sert à l'insertion d'un bord de carrosserie d'un
véhicule automobile et le creux 3 sert à l'insertion du bord de la vitre en
verre du pare-brise. A l'extrusion, le corps de joint 1 sort avec les creux 2 et
3 fermés extérieurement par respectivement deux cordelettes 4 et 5 de
section arrondie, d'une seule pièce avec les bords extérieurs 6, 7 et 8, 9
des creux 2 et 3. Pour former le joint et monter le pare-brise sur le véhicule
automobile, on tire sur les cordelettes 4 et 5 pour ouvrir les creux 2 et 3.
Les cordelettes débarrassées du corps 1 de joint, qui ne sont pas utilisées
sur le véhicule automobile, sont récupérées pour fabriquer les copeaux de
caoutchouc. En variante, ces cordelettes peuvent également être
récupérées avec des corps de joint extrudés mais non montés sur les
automobiles.
Dans un mode de réalisation, dit « dissymétrique », les copeaux ont
une forme individuelle générale extérieure ayant une première dimension
disproportionnée par rapport à leurs deux autres deuxième et troisième
dimensions. Ces copeaux ont une forme non sphérique et irrégulière. Ils
sont par exemple de forme plate ou fibreuse. De par leur forme, ces
copeaux empêchent la partie supérieure du sol de trop rouler ou de glisser
sous les impacts exercés dessus. Ainsi, le sol est souple pour la personne
ou l'animal se déplaçant dessus et reste en place malgré les mouvements
effectués dessus.
Dans un mode de réalisation de l'invention, les copeaux sont de
granulométrie sensiblement supérieure à 1 millimètre et par exemple
sensiblement supérieure à 4 millimètres, ce qui permet d'obtenir un sol
drainant, qui l'est plus que le sable seul et est plus avantageux lorsque le
sol est exposé à la pluie.
Des exemples de granulométrie des copeaux sont : entre 4 et 8
millimètres, 4 à 40 millimètres, 7 à 70 millimètres ou 7 à 40 millimètres, les
copeaux de granulométrie supérieure à 7 millimètres étant préférés pour
leur excellent rendu.
Une forme de réalisation de l'invention prévoit que lesdits copeaux
comportent des copeaux de forme individuelle générale de paillette. Dans
cette forme de réalisation, les copeaux ont une dimension (par exemple la
hauteur) beaucoup plus petite que les deux autres (largeur et longueur).
Les copeaux en forme individuelle générale de paillette ont par exemple
une granulométrie comprise entre-4 et 70 millimètres.
Une autre forme de réalisation de l'invention prévoit que lesdits
copeaux comportent des copeaux de forme individuelle générale de fibre.
Dans cette autre forme de réalisation, les copeaux ont une dimension (par
exemple la longueur) beaucoup plus grande que les deux autres (largeur et
hauteur). Les copeaux en forme individuelle générale de fibre ont par
exemple une granulométrie comprise entre 4 et 70 millimètres, ou une
granulométrie comprise entre 4 et 40 millimètres, les copeaux de
granulométrie supérieure à 7 millimètres étant préférés pour leur excellent
rendu.
La matière en laquelle sont constitués les fibres et/ou les paillettes
est de l'EPDM ou tout autre élastomère.
Les copeaux sont par exemple tels que la valeur du rapport entre la
première dimension et chacune des deuxième et troisième dimensions est
supérieure à 5 (par exemple dans le cas des fibres mentionnées ci-dessus)
ou inférieure à 0,2 (par exemple dans le cas des paillettes mentionnées ci-dessus).
Typiquement mais non exclusivement, la valeur de ce rapport
entre la première dimension et chacune des deuxième et troisième
dimensions est comprise entre 5 et 10 (par exemple dans le cas des fibres
mentionnées ci-dessus) ou est comprise entre 0,1 et 0,2 (par exemple dans
le cas des paillettes mentionnées ci-dessus).
La partie supérieure du sol comprend au moins 1 kg/m2 de copeaux,
ou au moins 10 kg/m2 de copeaux.
Dans un mode de réalisation, la partie supérieure du sol est
constituée d'une couche de copeaux en vrac (mode de réalisation dit « en
pur »). Ce mode de réalisation permet aux chevaux d'adopter une allure
plus souple et de se faire moins mal à chaque impact sur le sol. En outre, le
sol en est rendu peu abrasif et moins abrasif que le sable seul, ce qui use
moins les fers des chevaux. Dans ce mode de réalisation, la partie
supérieure comprend par exemple au moins 30 kg/m2 desdits copeaux. 30
kg/m2 de copeaux peuvent être prévus pour former la surface supérieure du
sol, dans une réalisation de base. Une quantité supplémentaire des
copeaux en vrac peut bien entendu être rajoutée sur la partie supérieure,
pour une adaptation aux souhaits de l'utilisateur du sol. Par exemple, la
couche de copeaux de caoutchouc en vrac de la partie supérieure a une
épaisseur de 3 à 5 centimètres et est prévue sur une partie inférieure
constituée d'une couche d'une épaisseur de sensiblement 2 à 3
centimètres de sable. Bien entendu, un certain mélange de la couche de
copeaux avec la couche de sable peut être provoqué par le travail des
équidés dessus.
Dans un autre mode de réalisation, le sol comporte un mélange en
vrac de copeaux de caoutchouc et de sable (mode de réalisation dit « en
mélange »). Cet autre mode de réalisation permet de casser la dureté du
sable. Dans ce cas, la partie supérieure comprend par exemple au moins
10 kg/m2 desdits copeaux pour le mélange.
Par exemple, un sol dont la partie supérieure est constituée d'un
mélange d'une couche d'une épaisseur de 1 à 2 centimètres desdits
copeaux de caoutchouc et d'une couche d'une épaisseur de sensiblement
8 centimètres de sable est plus particulièrement adapté aux sols équestres
à petit budget.
Les modes de réalisation précédents sont utilisés avantageusement
comme que sols équestres de manège ou de carrière.
Les paillettes conviennent à tous types de travail équestre et plus
particulièrement aux sols utilisés pour donner des cours d'équitation à des
cavaliers, mais aussi pour le dressage et les entraínements de cascades.
Les fibres conviennent plus particulièrement aux sols nécessitant
une plus grande rigidité, tels que ceux sur lesquels on fait du saut
d'obstacle à cheval. Dans ce cas, ils peuvent avantageusement être
mélangés avec du sable.
Les copeaux sont produits par exemple de la manière suivante.
Après sélection de la matière première de caoutchouc, pouvant être celle
indiquée ci-dessus, on la découpe en la cisaillant avec des lames dans un
broyeur pour obtenir des copeaux. Un broyage dépressurisé permet
d'obtenir de manière avantageuse des copeaux non salissants. On effectue
ensuite un tri granulométrique des copeaux en les tamisant dans une grille,
pour obtenir les copeaux du sol.
Une grille à mailles très fines donnerait des copeaux granulaires et
non dissymétriques de faible granulométrie, qui seront utilisés dans le
dernier mode de réalisation du sol selon la figure 2 qui sera décrit ci-dessous.
Une grille à mailles plus grandes donne les copeaux en forme de
paillettes. Une grille à mailles plus grandes encore donne les copeaux en
forme de fibres. Eventuellement, le sol peut comporter à la fois des
copeaux en forme de paillettes et des copeaux en forme de fibres ou
exclusivement les uns ou les autres.
Les copeaux sont de couleur grise, noire ou gris anthracite.
On décrit ci-dessous un mode de réalisation du sol, qui convient plus
particulièrement comme sol de marcheur, c'est-à-dire d'une piste de
marche en anneau, prévue pour l'échauffement des chevaux dans un petit
périmètre, par exemple avant d'effectuer un exercice, avant de participer à
une compétition sportive ayant lieu sur un autre sol ou après la compétition
sportive pour la détente. Un marcheur est par exemple en anneau circulaire
de diamètre intérieur de 10 mètres et de diamètre extérieur de 12 mètres.
Ce sol convient également aux sols de plein air, ou couverts par un toit et
ouverts sur les côtés ou aux sols de compétition tels que de sauts
d'obstacles.
Ce mode de réalisation est décrit en référence à la figure 2, qui est
un schéma représentant le sol en coupe transversale verticale.
Suivant ce mode de réalisation, la partie supérieure 10 du sol
comprend une première couche 11 de copeaux de caoutchouc EPDM en
vrac et est prévue sur une partie inférieure 20 formée d'une deuxième
couche souple 21 de copeaux de caoutchouc agglomérés, qui est solidaire
d'une troisième couche 22 comprenant des copeaux de caoutchouc
agglomérés et plus dure que la deuxième couche 21. La partie inférieure 20
se trouve sur un soubassement 30.
Dans ce dernier mode de réalisation, les copeaux en vrac de la
première couche 11 ont moins une forme individuelle extérieure
dissymétrique que celle pouvant être présente dans les modes de
réalisation précédents, mais ont une forme individuelle générale extérieure
plus granulaire, bien qu'irrégulière.
Par exemple,
- la première couche 11 comporte des copeaux de caoutchouc
EPDM en vrac ayant une granulométrie de 1 à 4 millimètres ;
- la première couche 11 a une épaisseur comprise entre 1 et 5
millimètres ;
- la troisième couche 22 est constituée de copeaux de caoutchouc
agglomérés, se trouve sur la deuxième couche 21 et sous la première
couche 11 ;
- la deuxième couche 21 a une épaisseur comprise entre 30 et 40
millimètres et est formée de copeaux de caoutchouc agglomérés d'une
granulométrie comprise entre 4 et 16 millimètres ;
- la troisième couche 22 a une épaisseur comprise entre 10 et 15
millimètres et est formée de copeaux de caoutchouc agglomérés d'une
granulométrie comprise entre 1 et 4 millimètres.
La couche 21 basse a pour fonction d'absorber les vibrations et les
impacts auxquels la partie supérieure 11 est soumise.
La couche intermédiaire 22 a une fonction antidérapante pour la
couche supérieure 11 et une fonction de répartition de l'impact du pied ou
du sabot.
La couche supérieure 11 de copeaux libres a pour fonction de
permettre un certain roulement des copeaux, limité par la couche
intermédiaire 22, afin de protéger les jambes du cheval marchant ou
courant dessus. En outre, la couche supérieure 11 limite l'usure de la partie
inférieure 20.
Les copeaux de caoutchouc des deuxième et troisième couches 21,
22 sont par exemple en caoutchouc EPDM.
La présence d'interstices entre les copeaux de la surface supérieure
23 de la partie inférieure 20, sur laquelle se trouve la première couche 11,
favorise le maintien en place dessus des copeaux en vrac de la partie
supérieure 10, qui auront moins tendance à rouler du fait des impacts des
chevaux ou des personnes sur cette partie supérieure, du fait que ces
interstices de la surface 23 sont tournés vers les copeaux en vrac de la
première couche 11.
Les copeaux de ce dernier mode de réalisation peuvent être
fabriqués de la même manière que celle décrite pour les modes de
réalisation précédents, avec un tamisage de dimension appropriée pour
chaque couche 11, 21, 22. Les couches 21, 22 agglomérées sont
fabriquées sur site à l'aide d'un malaxeur, de manière connue en soi.
Des mesures effectuées sur les copeaux suivant les modes de
réalisation décrits ci-dessous indiquent :
- une dureté de 30 à 70 Shore A,
- un allongement à la rupture de 400 à 600% (à titre de comparaison,
celui du béton est de 0 %, celui de l'acier de 15% environ, celui des
matières plastiques de 50 % environ),
- une densité réelle de 1700 kg/m3, ce caoutchouc ne flottant pas
dans l'eau mais étant plus léger que le sable, qui a une densité de 2100
kg/m3 environ,
- une densité apparente d'environ 550 kg/m3, soit environ 5 kg/m2 et
cm d'épaisseur, le sable ayant à titre de comparaison une densité
apparente de 1400 kg/m3,
- une plage de température de service en continu de - 35 °C à +80
°C,
- une température de fragilisation de -70 °C, le caoutchouc devenant
dur à cette température.
Le sol suivant l'invention convient à titre d'exemple non limitatif aux
sols équestres et plus largement aux sols nécessitant des qualités
similaires à celles mentionnées ci-dessus et à celles requises par les sols
équestres. Ce sol peut être utilisé aussi bien dans des applications de plein
air que dans des applications d'intérieur.
Les copeaux de la couche 11 et/ou de la couche 22 peuvent être gris
anthracite ou d'une autre couleur. Les copeaux de la couche 11 peuvent
être d'une couleur différente des copeaux de la couche 22.