EP2489784B1 - Dispositif de stabilisation d'un sol poreux - Google Patents

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EP2489784B1
EP2489784B1 EP12156396.9A EP12156396A EP2489784B1 EP 2489784 B1 EP2489784 B1 EP 2489784B1 EP 12156396 A EP12156396 A EP 12156396A EP 2489784 B1 EP2489784 B1 EP 2489784B1
Authority
EP
European Patent Office
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soil
tank
water
siphon
perforations
Prior art date
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Not-in-force
Application number
EP12156396.9A
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German (de)
English (en)
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EP2489784A1 (fr
Inventor
Philippe Goethals
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pigeon TP Loire Anjou
Original Assignee
Pigeon TP Loire Anjou
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Filing date
Publication date
Application filed by Pigeon TP Loire Anjou filed Critical Pigeon TP Loire Anjou
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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C13/00—Pavings or foundations specially adapted for playgrounds or sports grounds; Drainage, irrigation or heating of sports grounds
    • E01C13/02—Foundations, e.g. with drainage or heating arrangements
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • E02D3/02—Improving by compacting
    • E02D3/10—Improving by compacting by watering, draining, de-aerating or blasting, e.g. by installing sand or wick drains

Definitions

  • the field of the invention is that of the design and manufacture of technical soil stabilization devices, such as soils for the practice of sports activities.
  • the invention finds in particular, but not exclusively, an application in the field of stabilizing equestrian soil.
  • the rides are covered buildings whose floor is made of a soft porous material, usually sand, on which equines are made to work.
  • the quarries are open-air facilities whose floor is comparable to that of the rides.
  • equestrian sand-based grounds In order to make horses work properly, especially without risking tiring their joints, equestrian sand-based grounds must have a certain consistency, homogeneity, cohesion or stability. Soils of this type must have a hygrometry chosen in such a way that they are neither too heavy nor too light.
  • Conventional watering to compensate water losses by evaporation usually involves spraying water on the soil surface.
  • the drainage conventionally used to eliminate excess water allows to evacuate the overflow of water by absorbing it by the soil surrounding the carousel or quarry.
  • a disadvantage of this technique of the prior art is related to the fact that the maintenance of a minimum level of soil hygrometry requires the spraying of water on their surface. Maintaining the minimum level of hygrometry therefore induces water consumption which represents a significant cost item. In addition, this water consumption has a negative impact on the environment.
  • Another disadvantage is related to the fact that the drainage of quarry or carousel soils is not well controlled. Thus, its implementation leads to dehydration in too high proportions the soil during certain periods, and conversely not to dry enough the soil during other periods. There are periods during which the soil is too heavy or too light.
  • the technique according to the prior art does not effectively regulate the hygrometry of soils quarry or ride.
  • the invention particularly aims to overcome these disadvantages of the prior art.
  • the invention also aims to provide, in at least one embodiment, such a technique that is more environmentally friendly.
  • the invention has the objective of providing, in at least one embodiment, such a technique which contributes to reducing the water consumption necessary to maintain the minimum hygrometry level of the soil.
  • Another object of the invention is to propose, in at least one embodiment, such a technique that is simple and economical to implement while being effective and reliable.
  • such a device comprises the features of claim 1.
  • the invention is based on a completely new and inventive approach to regulate the hygrometry rate of a porous sol, which consists in placing it in an open sealed tank comprising a perforated bottom connected to a channel forming a siphon whose exit opens between the bottom of the tank and the upper level of the ground.
  • the technique according to the invention thus makes it possible to ensure in a simple and reliable manner effective drainage of a porous sol, the implementation of which ensures that its hygrometry rate does not exceed a predetermined maximum level.
  • the technique according to the invention is particularly effective for evacuating the overflow of water in the soil of an equestrian career during periods of heavy precipitation.
  • the siphon pipe is a pipe that eliminates too much water in the soil, that is, excess water. It is therefore an excess water line.
  • the siphon pipe includes an inlet connected to the at least one perforation and a substantially vertically extending portion whose outlet opens above the level of said bottom and below the upper level of said ground.
  • said bottom is traversed by a plurality of perforations, each of said perforations being connected to said siphon pipe.
  • This implementation improves soil drainage.
  • said perforations are preferentially distributed uniformly over said bottom.
  • said soil comprises at least one bottom layer consisting of sand and an upper layer consisting of a mixture of sand and fibers.
  • the upper layer comprising a mixture of sand and fibers then constitutes a so-called working layer with great flexibility and the implementation of which contributes to ensuring better cohesion.
  • the lower layer of sand constitutes a so-called support layer whose implementation makes it possible to ensure effective lift of the working layer.
  • said vessel is constituted by the superposition of a geotextile, a geomembrane and a geocomposite comprising a plurality of drains.
  • the use of the geomembrane makes it possible to give the tank a excellent waterproofness. This prevents water loss and water infiltration that could rise from the surface on which the ground rests.
  • the use of the geotextile makes it possible to protect the geomembrane effectively, in particular against the risks of punching.
  • a device comprises means for storing water, said outlet of said siphon opening into said storage means.
  • Soil drainage water is thus fully stored in a reserve for reuse, unlike the techniques of the prior art in which it is absorbed by the surface on which the ground rests.
  • said storage means are connected to irrigation means of said soil.
  • the implementation of means of irrigation makes it possible to guarantee that the hygrometry rate of the soil keeps a minimum level.
  • the fact that irrigation is carried out by means of water from the drainage of the soil makes it possible to limit the need to suppress the consumption of external water and to reduce accordingly the cost inherent in the irrigation of the soil.
  • the implementation of a device according to the invention is ecological because it operates in a closed circuit.
  • said irrigation means will comprise means for spraying water on the surface of said soil.
  • This implementation ensures a homogeneous irrigation of the entire porous soil.
  • said storage means comprise an inlet intended to be connected to meteorite water recovery means.
  • a device comprises drainage means which extend along at least a part of the periphery of said tank.
  • peripheral drainage can capture surface runoff and / or groundwater from a watershed near the location of a device according to the invention. It makes it possible to protect the tank, and in particular the geomembrane, from seepage and / or water table upwelling, and to limit the underlying pressures due for example to the presence of gas or water vapor under the tank. .
  • the general principle of the invention is based on a completely new and inventive approach to regulating the hygrometry rate of a porous sol, which consists in placing it in an open sealed tank comprising a perforated bottom connected to a siphon whose outlet opens out between the bottom of the tank and the upper level of the soil.
  • the technique according to the invention thus makes it possible to ensure in a simple and reliable manner effective drainage of a porous sol, the implementation of which ensures that its hygrometry rate does not exceed a predetermined maximum level.
  • the technique according to the invention is particularly effective for evacuating the overflow of water within the soil of an equestrian career during periods of heavy precipitation.
  • Drainage water can be used in a closed circuit to irrigate the soil so as to maintain its hygrometry above a minimum level.
  • a soil stabilization device 10 comprises a sealed tank 11.
  • the sealed tank 11 comprises a bottom 110 and four sides 111. It defines a housing 112 intended to receive a porous soil 12.
  • the porous floor 12 consists of a lower layer 121 called the support layer, and an upper layer 122 called the working layer.
  • the support layer 121 has a minimum thickness of ten centimeters. It is here made of sand. This sand is micro sand with a 0/1 caliber.
  • the working layer 122 has a thickness of six to seven centimeters. It consists here of a mixture of sand and fibers at a rate of 700 grams of fiber per square meter of soil. These fibers are of AB TEX type.
  • the bottom 110 of the tank 11 is traversed by a plurality of perforations 113.
  • these perforations 113 are in this embodiment uniformly distributed along the two longest sides of the tank 11.
  • other perforations 113 ' may also be provided along the median axis of the tank 11 parallel to the longer sides and connected to a pipe 14 '.
  • These perforations 113 'and channeling 14 ' are shown in dotted lines on the figure 2 .
  • the number of perforations 113 will preferably be chosen as a function of the surface of the ground 12.
  • the perforations 113 are connected by pipes 13 to sloping pipes 14 which extend under the tank 11 and open into a siphon pipe 15.
  • the siphon 15 consists of a pipe having substantially the shape of an L of which a portion 151 extends substantially vertically. It comprises an inlet 152 and an outlet 153.
  • the inlet 152 is connected to the outlet of the pipes 14.
  • the level of the outlet 153 extends between the level of the bottom 110 of the vessel 11 and the upper level S of the soil 12 .
  • the outlet 153 of the siphon 15 extends in the extension of the junction zone 123 between the lower layer 121 and the upper layer 122 of the soil 12.
  • the portion of the siphon 15 including its outlet 153 is housed in a look 16.
  • the sight 16 defines a reservoir comprising an overflow 161 which extends at a predetermined distance from its bottom 162.
  • the overflow 161 is connected by a pipe 17 to a manifold 18 which opens into a storage tank 19.
  • the collector 18 is also connected by another pipe 20 to the outlet 210 of a descent 21 connected to a gutter 22 which collects the rainwater which flows on the roof 231 of a building 23 placed near the stabilizing device 10.
  • the tank 19 houses a submerged pump 24.
  • the pump 24 is connected by a pipe 25 to irrigation means 26 of the soil 12.
  • the irrigation means 26 comprise a water spray ramp 27 on the soil surface 12.
  • This type of geocomposite 32 generally comprises the superposition of a nonwoven draining web, perforated polypropylene mini-drains 321 and a polypropylene needled filtering web.
  • the pipes 13 are not represented on the figure 3 which illustrates a variant according to which the perforations 113 are connected by lines 13 'to control lines 36, as will be explained in more detail later with reference to FIG. figure 4 .
  • the soil 12 and the tank 11 illustrated in FIG. figure 3 may be implemented in the embodiment illustrated in FIGS. figures 1 and 2 and in the one that is illustrated in the figure 4 . It is the same for the peripheral drainage illustrated on the figure 3 .
  • the tank 11 is implanted in a terrestrial surface 38 so that the upper level S of the ground 12 extends essentially in the same plane as the upper level ST of the terrestrial surface 38.
  • edges 111 of the tank 11 bear against wooden beams 28 placed at the periphery of the tank 11.
  • a trench 33 is formed at the periphery of the tank 11.
  • This trench 33 houses a draining material 34, such as for example gravel, in which is embedded a drainage pipe 35 which opens into means of drainage. filtration (not shown) then in the tank 19.
  • the drain pipe 35 will not open into the tank 19 and will spread the peripheral drainage water within the surrounding land surface 38.
  • the establishment of a stabilization device according to the invention within an equestrian career can be achieved in the following manner.
  • a platform is first earthed, regaled and compacted in the earth surface 38 so as to define a horizontal profile PH on which the bottom 110 of the vessel 11 will rest.
  • the trench 33 is then formed at the periphery of the platform PH.
  • the drainage pipe 35 is embedded in the trench 33 within the draining material 34.
  • Trenches are also provided to allow the passage of the pipes 13 and the pipes 14 and 15.
  • the pipes 13, the pipes 14, 15, the sight 16, the tank 19, the pipes and piping 17, 20, 25 are put in place.
  • the curb of the quarry is made by means of an enclosure by the wooden beams 28.
  • the geotextile 30 is deposited on the platform PH so that it overflows on the beams 28.
  • the geomembrane 31 is deposited on the geotextile 30 so that it overflows on the beams 28.
  • the bottom 110 and the sides 111 of the tank 11 are thus formed.
  • the perforations 113 are formed in the geotextile 30 and the geomembrane 31 of the bottom 110 of the tank 11. They are sealed with the inlet of the connections 13.
  • the geocomposite 32 is deposited on the geomembrane 31 so that its drains 321, of which only a part is represented on the figure 2 , extend towards the perforations 113.
  • a strip of geotextile 39 is deposited at the periphery of the quarry to cover the beams 28, the sides 111 and the periphery of the bottom 110. Planks edges 29 are then reported on the beams 28.
  • the lower layer 121 is deposited on the bottom 110.
  • the upper layer 122 is then deposited on the layer 121.
  • the siphon 15 is then filled with water up to the regulation level NR.
  • a balustrade 37 may be arranged around the tank 11.
  • the water it contains flows through the overflow 161 into the storage tank 19. It is mixed with meteorite water from the roof 231 of the building 23.
  • the tank 19 is connected to an overflow (not shown), the implementation of which avoids that it overflows.
  • water stored in the tank 19 can be sprayed by the pump 24 and irrigation means 26 to maintain the water level in the soil 12.
  • the water spray on the soil surface can be triggered manually. It can also be triggered automatically when it is detected that the NR regulation level is not reached.
  • a level sensor may in this case be implemented at the siphon 15 to control the implementation of the pump 24.
  • the upper level S of the ground 12 may not extend in the plane of the upper level ST of the earth's surface 27.
  • regulating ducts 36 may be placed horizontally, in particular along the longer sides of the tank 11 and where appropriate along the central axis of the tank parallel to the longest sides, below the level of the bottom 110 of the tank 11.
  • the control lines will lead into the siphon 15. These control lines allow to accelerate the process of regulation for a larger career area .
  • Peripheral drainage may not be implemented. It may also be implemented on only a portion of the periphery of the vessel 11.
  • Control boxes 40 may be connected to the pipes 36 or 14 for example to allow their uncoupling.
  • a ring may be slidably mounted on the outlet 153 of the siphon 15 so as to adjust the regulation level NR.
  • Other means of adjusting the NR level may be implemented.
  • a soil stabilization device can be implemented within an equestrian career. It can also be implemented in a ride or in any other installation whose porous floor needs to be stabilized.

Landscapes

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Description

    1. Domaine de l'invention
  • Le domaine de l'invention est celui de la conception et de la fabrication des dispositifs de stabilisation des sols techniques, comme par exemple les sols destinés à la pratique d'activités sportives.
  • L'invention trouve en particulier, mais non exclusivement, une application dans le domaine de la stabilisation des sols équestres.
    • 2. Art antérieur
  • Dans le domaine équestre, les éleveurs et/ou les cavaliers font bien souvent travailler leurs chevaux dans des manèges ou dans des carrières.
  • Les manèges sont des bâtiments couverts dont le sol est constitué d'un matériau poreux souple, généralement du sable, sur lequel on fait travailler les équidés.
  • Les carrières sont des installations à ciel ouvert dont le sol est comparable à celui des manèges.
  • Afin de faire travailler correctement les chevaux, notamment sans risquer de fatiguer leurs articulations, les sols équestres à base de sable doivent présenter une certaine consistance, homogénéité, cohésion ou stabilité. Les sols de ce type doivent pour cela avoir une hygrométrie choisie de manière telle qu'ils ne soient ni trop lourds ni trop légers.
  • Compte tenu de l'évaporation naturelle de l'eau piégée dans le sol des manèges et des carrières, en particulier pendant les périodes estivales, celui-ci doit être régulièrement arrosé. Le sol des carrières à ciel ouvert doit en outre êtres drainés, en particulier pendant les périodes pluviales, de façon à éliminer les surplus d'eau.
  • L'arrosage mis classiquement en oeuvre pour compenser les pertes en eau par évaporation consiste généralement à pulvériser de l'eau à la surface du sol.
  • Le drainage mis classiquement en oeuvre pour éliminer les surplus d'eau permet d'évacuer le trop plein d'eau en le faisant absorber par le sol environnant le manège ou la carrière.
  • Cette technique est couramment mise en oeuvre. Elle présente pourtant un certain nombre d'inconvénients.
    • 3. Inconvénients de l'art antérieur
  • Un inconvénient de cette technique de l'art antérieur est lié au fait que le maintien d'un niveau minimum d'hygrométrie des sols nécessite la pulvérisation d'eau à leur surface. Le maintien du niveau minimum d'hygrométrie induit donc une consommation d'eau qui représente un poste de coût important. En outre, cette consommation d'eau a un impact négatif sur le plan environnemental.
  • Un autre inconvénient est lié au fait que le drainage des sols de carrière ou de manège n'est pas bien maîtrisé. Ainsi, sa mise en oeuvre conduit à assécher dans de trop fortes proportions le sol pendant certaines périodes, et inversement à ne pas assécher suffisamment le sol pendant d'autres périodes. Il existe donc des périodes au cours desquelles le sol est trop lourd ou au contraire trop léger.
  • Au final, la technique selon l'art antérieur ne permet pas de réguler de manière efficace l'hygrométrie des sols de carrière ou de manège.
    • 4. Objectifs de l'invention
  • L'invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients de l'art antérieur.
  • Plus précisément, un objectif de l'invention est de fournir, dans au moins un mode de réalisation, une technique qui permette de stabiliser efficacement un sol poreux.
  • L'invention a encore pour objectif de procurer, dans au moins un mode de réalisation, une telle technique qui soit plus respectueuse de l'environnement.
  • Notamment, l'invention poursuit l'objectif de fournir, dans au moins un mode de réalisation, une telle technique qui contribue à réduire la consommation en eau nécessaire au maintien du niveau d'hygrométrie minimum du sol.
  • Un autre objectif de l'invention est de proposer, dans au moins un mode de réalisation, une telle technique qui soit simple et économique à mettre en oeuvre tout en étant efficace et fiable.
    • 5. Exposé de l'invention
  • Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints à l'aide d'un dispositif de stabilisation d'un sol poreux.
  • Selon l'invention, un tel dispositif comprend les caractéristiques de la revendication 1.
  • Ainsi, l'invention repose sur une approche tout à fait nouvelle et inventive de régulation du taux d'hygrométrie d'un sol poreux qui consiste à le placer dans une cuve étanche ouverte comprenant un fond perforé relié à une canalisation formant un siphon dont la sortie débouche entre le fond de la cuve et le niveau supérieur du sol.
  • La technique selon l'invention permet ainsi d'assurer de manière simple et fiable un drainage efficace d'un sol poreux dont la mise en oeuvre garantit que son taux d'hygrométrie ne dépasse pas un niveau maximum prédéterminé.
  • La technique selon l'invention est tout particulièrement efficace pour évacuer le trop plein d'eau au sein du sol d'une carrière équestre au cours des périodes de fortes précipitation.
  • La canalisation formant siphon est une canalisation qui permet d'éliminer le trop plein d'eau dans le sol, c'est-à-dire l'eau excédentaire. Il s'agit donc d'une canalisation d'eau excédentaire.
  • La canalisation formant siphon comprend une entrée reliée à ladite au moins une perforation et une portion s'étendant essentiellement verticalement dont la sortie débouche au-dessus du niveau dudit fond et en dessous du niveau supérieur dudit sol.
  • Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, ledit fond est traversé par une pluralité de perforations, chacune desdites perforations étant reliées à ladite canalisation formant siphon.
  • Cette mis en oeuvre permet d'améliorer le drainage du sol.
  • Dans ce cas, lesdites perforations sont préférentiellement réparties de manière uniforme sur ledit fond.
  • Ceci contribue à assurer un drainage homogène de l'ensemble du sol poreux. La stabilité du sol est ainsi assurée sur l'ensemble de sa surface.
  • Dans un mode de réalisation avantageux d'un dispositif selon l'invention, ledit sol comprend au moins une couche inférieure constituée de sable et une couche supérieure constituée d'un mélange de sable et de fibres.
  • La couche supérieure comprenant un mélange de sable et de fibres constitue alors une couche dite de travail bénéficiant d'une grande souplesse et dont la mise en oeuvre contribue à assurer une meilleure cohésion. La couche inférieure de sable constitue une couche dite de support dont la mise en oeuvre permet d'assurer une portance efficace de la couche de travail.
  • Dans un mode de réalisation référentiel d'un dispositif selon l'invention, ladite cuve est constituée par la superposition d'un géotextile, d'une géomembrane et d'un géocomposite comprenant une pluralité de drains.
  • La mise en oeuvre d'un tel géocomposite contribue à assurer une bonne répartition des flux hydrauliques à l'intérieur de la cuve et au travers du sol poreux.
  • La mise en oeuvre de la géomembrane permet de conférer à la cuve une excellente étanchéité à l'eau. Ceci permet d'éviter les pertes en eau ainsi que les infiltrations d'eau qui pourraient remonter depuis la surface sur laquelle repose le sol.
  • La mise en oeuvre du géotextile permet de protéger efficacement la géomembrane en particulier contre les risques de poinçonnement.
  • Dans un mode de réalisation préférentiel, un dispositif selon l'invention comprend des moyens de stockage d'eau, ladite sortie dudit siphon débouchant dans lesdits moyens de stockage.
  • L'eau issue du drainage du sol est ainsi intégralement stockée dans une réserve en vue d'être réutilisée, contrairement aux techniques de l'art antérieur dans lesquelles elle est absorbée par la surface sur laquelle repose le sol.
  • Dans ce cas, lesdits moyens de stockage sont reliés à des moyens d'irrigation dudit sol.
  • La mise en oeuvre de moyens d'irrigation permet de garantir que le taux d'hygrométrie du sol conserve un niveau minimum. Le fait que l'irrigation soit réalisée au moyen de l'eau provenant du drainage du sol permet de limiter evoir de supprimer la consommation en eau extérieure et de réduire en conséquence le coût inhérent à l'irrigation du sol. Ainsi, la mise en oeuvre d'un dispositif selon l'invention est écologique du fait qu'il fonctionne en circuit fermé.
  • Selon une caractéristique avantageuse, lesdits moyens d'irrigation comprendront des moyens de pulvérisation d'eau à la surface dudit sol.
  • Cette mise en oeuvre permet d'assurer une irrigation homogène de l'ensemble du sol poreux.
  • Selon un mode de réalisation avantageux, lesdits moyens de stockage comprennent une entrée destinée à être raccordé à des moyens de récupération d'eau météorite.
  • Il sera ainsi par exemple possible de raccorder des descentes d'eau pluviale de bâtiments placés à proximité du dispositif de manière telle que cette eau soit réutilisée pour assurer l'irrigation du sol. Cette mise en oeuvre permet également de réaliser une irrigation écologique.
  • Selon une caractéristique avantageuse, un dispositif selon l'invention comprend des moyens de drainage qui s'étendent le long d'au moins une partie du pourtour de ladite cuve.
  • La mise en oeuvre d'un drainage périphérique peut permettre de capter des eaux de ruissellement superficielle et/ou souterraines provenant d'un bassin versant à proximité du lieu d'implantation d'un dispositif selon l'invention. Elle permet de protéger la cuve, et en particulier la géomembrane, des remontées d'infiltration et/ou de nappe phréatique, et de limiter les pressions sous-jacentes dues par exemple à la présence de gaz ou de vapeur d'eau sous la cuve.
    • 6. Liste des figures
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels :
    • la figure 1 illustre une vue de côté d'un exemple de dispositif de stabilisation de sol selon l'invention ;
    • la figure 2 illustre une vue partielle de dessus du dispositif représenté à la figure 1 ;
    • la figure 3 illustre une vue en coupe de la cuve d'un dispositif de stabilisation de sol selon l'invention ;
    • la figure 4 illustre une variante d'un dispositif de stabilisation de sol selon l'invention.
    7. Description d'un mode de réalisation de l'invention 7.1. Rappel du principe de l'invention
  • Le principe général de l'invention repose sur une approche tout à fait nouvelle et inventive de régulation du taux d'hygrométrie d'un sol poreux qui consiste à le placer dans une cuve étanche ouverte comprenant un fond perforé relié à un siphon dont la sortie débouche entre le fond de la cuve et le niveau supérieur du sol.
  • La technique selon l'invention permet ainsi d'assurer de manière simple et fiable un drainage efficace d'un sol poreux dont la mise en oeuvre garantit que son taux d'hygrométrie ne dépasse pas un niveau maximum prédéterminé.
  • La technique selon l'invention est tout particulièrement efficace pour évacuer le trop plein d'eau au sein du sol d'une carrière équestre au cours des périodes de fortes précipitation.
  • L'eau de drainage pourra être utilisée en circuit fermé pour irriguer le sol de façon à maintenir son taux d'hygrométrie supérieur à un niveau minimum.
    • 7.2. Exemple d'un dispositif de stabilisation selon l'invention 7.2.1. Architecture
  • En référence à la figure 1, un dispositif 10 de stabilisation de sol selon l'invention comprend une cuve étanche 11.
  • La cuve étanche 11 comprend un fond 110 et quatre côtés 111. Elle définit un logement 112 destiné à recevoir un sol poreux 12.
  • Dans ce mode de réalisation, le sol poreux 12 est constitué d'une couche inférieure 121 dite couche de support, et d'une couche supérieure 122 dite couche de travail.
  • Dans ce mode de réalisation, la couche de support 121 présente une épaisseur minimale de dix centimètres. Elle est ici constituée de sable. Ce sable est du micro sable présentant un calibre 0/1.
  • Dans ce mode de réalisation, la couche de travail 122 présente une épaisseur de six à sept centimètres. Elle est ici constituée d'un mélange de sable et de fibres à raison de 700 grammes de fibres par mètre carré de sol. Ces fibres sont de type AB TEX.
  • Le fond 110 de la cuve 11 est traversé par une pluralité de perforations 113. Comme cela est représenté sur la figure 2, ces perforations 113 sont dans ce mode de réalisation réparties de manière uniforme le long des deux côtés les plus longs de la cuve 11. Dans une variante, d'autres perforations 113' pourront en outre être ménagées le long de l'axe médian de la cuve 11 parallèle aux côtés les plus longs et reliées à une canalisation 14'. Ces perforations 113' et canalisation 14' sont représentées en pointillés sur la figure 2. Le nombre de perforations 113 sera préférentiellement choisi en fonction de la surface du sol 12.
  • Les perforations 113 sont reliées par des conduites 13 à des canalisations en pente 14 qui s'étendent sous la cuve 11 et débouchent dans une canalisation formant siphon 15.
  • Le siphon 15 est constitué d'une canalisation ayant sensiblement la forme d'un L dont une portion 151 s'étend essentiellement verticalement. Il comprend une entrée 152 et une sortie 153. L'entrée 152 est reliée à la sortie des canalisations 14. Le niveau de la sortie 153 s'étend entre le niveau du fond 110 de la cuve 11 et le niveau supérieur S du sol 12.
  • Dans ce mode de réalisation, la sortie 153 du siphon 15 s'étend dans le prolongement de la zone de jonction 123 entre la couche inférieure 121 et la couche supérieure 122 du sol 12.
  • La partie du siphon 15 comprenant sa sortie 153 est logée dans un regard 16.
  • Le regard 16 définit un réservoir comprenant un trop plein 161 qui s'étend à une distance prédéterminée de son fond 162.
  • Le trop plein 161 est relié par un tuyau 17 à un collecteur 18 qui débouche dans une cuve de stockage 19.
  • Dans ce mode de réalisation, le collecteur 18 est également relié par un autre tuyau 20 à la sortie 210 d'une descente 21 reliée à une gouttière 22 qui permet de récolter les eaux de pluie qui s'écoulent sur la toiture 231 d'un bâtiment 23 placé à proximité du dispositif de stabilisation 10.
  • La cuve 19 loge une pompe immergée 24. La pompe 24 est reliée par une tuyauterie 25 à des moyens d'irrigation 26 du sol 12.
  • Dans ce mode de réalisation, les moyens d'irrigation 26 comprennent une rampe de pulvérisation d'eau 27 à la surface du sol 12.
  • Comme cela est représenté à la figure 3, le fond 110 de la cuve étanche 11 est dans ce mode de réalisation constituée par l'empilement :
    • d'un géotextile 30 ;
    • d'une géomembrane 31 ;
    • d'un géocomposite 32.
  • Dans ce mode de réalisation :
    • le géotextile 30 est un géotextile non tissé de 300g/m2, ayant une épaisseur de trois millimètres, constitué de plusieurs lés dont les bords sont superposés ;
    • la géomembrane 31 est un film étanche en PVC 10/10 constitué de plusieurs lés soudés entre-eux ;
    • le géocomposite 32 est du type des géocomposites Draintube® commercialisés par la société Afitex-Texel.
  • Ce type de géocomposite 32 comprend généralement la superposition d'une nappe drainante non tissée, de mini drains 321 perforés en polypropylène et d'une nappe filtrante aiguilletée en polypropylène.
  • Les conduites 13 ne sont pas représentés sur la figure 3 qui illustre une variante selon laquelle les perforations 113 sont reliées par des conduites 13' à des canalisations de régulation 36, comme cela sera expliqué plus en détails par la suite en référence à la figure 4. Toutefois, le sol 12 et la cuve 11 illustrés à la figure 3 peuvent indifféremment être mis en oeuvre dans le mode de réalisation illustré aux figures 1 et 2 et dans celui qui est illustré à la figure 4. Il en est de même pour le drainage périphérique illustré sur la figure 3.
  • Dans ce mode de réalisation, la cuve 11 est implantée dans une surface terrestre 38 de telle sorte que le niveau supérieur S du sol 12 s'étende essentiellement dans le même plan que le niveau supérieur ST de la surface terrestre 38.
  • Les bords 111 de la cuve 11 viennent en appui contre des poutres 28 en bois placées à la périphérie de la cuve 11.
  • Dans ce mode de réalisation, une tranchée 33 est ménagée à la périphérie de la cuve 11. Cette tranchée 33 loge un matériau drainant 34, comme par exemple du gravier, au sein duquel est noyé un tuyau de drainage 35 qui débouche dans des moyens de filtration (non représentés) puis dans la cuve 19. Dans une variante, le tuyau de drainage 35 ne débouchera pas dans la cuve 19 et permettra d'épandre l'eau de drainage périphérique au sein de la surface terrestre 38 avoisinante.
    • 7.2.2. Mise en place
  • La mise en place d'un dispositif de stabilisation selon l'invention au sein d'une carrière équestre peut être réalisée de la manière suivante.
  • Une plateforme est dans un premier temps terrassée, régalée et compactée dans la surface terrestre 38 de manière à définir un profil horizontal PH sur lequel reposera le fond 110 de la cuve 11.
  • La tranchée 33 est ensuite ménagée à la périphérie de la plateforme PH.
  • Le tuyau de drainage 35 est noyé dans la tranchée 33 au sein du matériau drainant 34.
  • Des tranchées sont également ménagées pour permettre le passage des conduites 13 et des canalisations 14 et 15.
  • Les conduites 13, les canalisations 14, 15, le regard 16, la cuve 19, les tuyaux et tuyauterie 17, 20, 25 sont mis en place.
  • La bordure de la carrière est réalisée au moyen d'un encoffrement par les poutres en bois 28.
  • Le géotextile 30 est déposé sur la plateforme PH en sorte qu'il déborde sur les poutres 28. La géomembrane 31 est déposée sur le géotextile 30 en sorte qu'elle déborde sur les poutres 28. Le fond 110 et les côtés 111 de la cuve 11 sont ainsi formés.
  • Les perforations 113 sont ménagées dans le géotextile 30 et la géomembrane 31 du fond 110 de la cuve 11. Elles sont raccordées de manière étanche avec l'entrée des piquages 13.
  • Le géocomposite 32 est déposé sur la géomembrane 31 en sorte que ses drains 321, dont seule une partie est représentée sur la figure 2, s'étendent vers les perforations 113.
  • Une bande de géotextile 39 est déposée à la périphérie de la carrière pour recouvrir les poutres 28, les côtés 111 et la périphérie du fond 110. Des planches de rives 29 sont ensuite rapportées sur les poutres 28.
  • La couche inférieure 121 est déposée sur le fond 110. La couche supérieure 122 est ensuite déposée sur la couche 121.
  • Le siphon 15 est ensuite rempli d'eau jusqu'au niveau de régulation NR Une balustrade 37 peut être ménagée autour de la cuve 11.
    • 7.2.3. Fonctionnement
  • Au cours des périodes pluviales, l'eau excédentaire dans le sol 12 s'écoule à travers les perforations 113 dans les piquages 13, dans la canalisation 14, puis dans le siphon 15. Le siphon 15 déborde dans le regard 16. Le niveau d'eau dans le sol 12 est ainsi maintenu au niveau de régulation NR
  • Au fur et à mesure que le regard 16 se remplit, l'eau qu'il contient se déverse par le trop plein 161 dans la cuve de stockage 19. Elle y est mélangée avec de l'eau météorite provenant de la toiture 231 du bâtiment 23. La cuve 19 est reliée à un trop plein (non représenté) dont la mise en oeuvre permet d'éviter que celle-ci ne déborde.
  • Au cours des périodes estivales, de l'eau stockée dans la cuve 19 peut être pulvérisée au moyen de la pompe 24 et des moyens d'irrigation 26 pour maintenir le niveau d'eau dans le sol 12.
  • La pulvérisation d'eau à la surface du sol pourra être déclenchée manuellement. Elle pourra également être déclenchée automatiquement lorsqu'il est détecté que le niveau de régulation NR n'est pas atteint. Un capteur de niveau pourra dans ce cas être mis en oeuvre au niveau du siphon 15 pour piloter la mise en oeuvre de la pompe 24.
    • 7.2.4. Variantes
  • Le niveau supérieur S du sol 12 pourra ne pas s'étendre dans le plan du niveau supérieur ST de la surface terrestre 27.
  • Dans une variante illustrée à la figure 4 et en partie à la figure 3, des canalisations de régulation 36 pourront être mises en place horizontalement, notamment le long des côtés les plus long de la cuve 11 et le cas échéant le long de l'axe médian de la cuve parallèle aux côtés les plus longs, en dessous du niveau du fond 110 de la cuve 11. Les piquages 13' déboucheront alors dans ces canalisations de régulation 36. Les canalisations de régulation déboucheront dans le siphon 15. Ces canalisations de régulation permettent d'accélérer le processus de régulation pour une surface de carrière plus importante.
  • Le drainage périphérique pourra ne pas être mis en oeuvre. Il pourra également être mis en oeuvre sur une portion seulement de la périphérie de la cuve 11.
  • Des boîtiers de contrôle 40 pourront être reliés aux canalisations 36 ou 14 par exemple pour permettre leur débouchage.
  • Une bague pourra être montée à coulissement sur la sortie 153 du siphon 15 de manière à permettre de régler le niveau de régulation NR. D'autres moyens de réglage du niveau NR pourront être mis en oeuvre.
  • Tel que cela vient d'être décrit, un dispositif de stabilisation de sol peut être mis en oeuvre au sein d'une carrière équestre. Il pourra également être mis en oeuvre au sein d'un manège ou dans toute autre installation dont le sol poreux nécessite d'être stabilisé.

Claims (10)

  1. Dispositif de stabilisation (10) d'un sol poreux (12), ledit dispositif (10) comprenant :
    - une partie formant cuve étanche (11) destinée à reposer sur une surface (PH) et à loger ledit sol (12), ladite partie formant cuve (11) comprenant quatre côtés (111) et un fond (110) traversé par au moins une perforation (113), et
    - une canalisation d'eau excédentaire formant siphon (15) comprenant une entrée (152) reliée à ladite au moins une perforation (113), caractérisé en ce que la canalisation comprend une portion (151) s'étendant essentiellement verticalement dont la sortie (153) débouche au-dessus du niveau dudit fond (110) et en dessous du niveau supérieur (S) dudit sol (12).
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit fond (110) est traversé par une pluralité de perforations (113), chacune desdites perforations (113) étant reliées à ladite canalisation formant siphon (15).
  3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites perforations (113) sont réparties de manière uniforme sur ledit fond (110).
  4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit sol (12) comprend au moins une couche inférieure (121) constituée de sable et une couche supérieure (122) constitué d'un mélange de sable et de fibres.
  5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite cuve (11) est constituée par la superposition d'un géotextile (30), d'une géomembrane (31) et d'un géocomposite (32) comprenant une pluralité de drains (321).
  6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de stockage d'eau (19), ladite sortie dudit siphon (15) débouchant dans lesdits moyens de stockage (19).
  7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de stockage (19) sont reliés à des moyens d'irrigation (25, 26, 27) dudit sol (12).
  8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits moyens d'irrigation comprennent des moyens de pulvérisation d'eau (26, 27) à la surface (S) dudit sol (12).
  9. Dispositif selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que lesdits moyens de stockage (19) comprennent une entrée destinée à être raccordé à des moyens de récupération d'eau météorite (231, 22, 21, 210, 20).
  10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de drainage (33, 34, 35) qui s'étendent le long d'au moins une partie du pourtour de ladite cuve (11).
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