FR2796721A1

FR2796721A1 - Dispositif de determination de la permeabilite a l'eau d'un materiau constitutif de la paroi d'une conduite

Info

Publication number: FR2796721A1
Application number: FR9909549A
Authority: FR
Inventors: Idriss Benslimane; Jacques Durand
Original assignee: Structure et Rehabilitation SAS
Current assignee: Structure et Rehabilitation SAS
Priority date: 1999-07-22
Filing date: 1999-07-22
Publication date: 2001-01-26
Anticipated expiration: 2019-07-22
Also published as: FR2796721B1

Abstract

Ce dispositif de détermination de la perméabilité à l'eau d'un matériau constitutif de la paroi ou d'une partie de paroi d'une conduite comprend une chambre (12) destinée à être appliquée contre la paroi et qui est dotée de moyens de maintien (14) d'une ouverture de la chambre contre la paroi, des moyens (18) d'alimentation de la chambre (12) en eau et des moyens (44, 46) de mesure de la quantité d'eau s'infiltrant à travers le matériau.

Description

La présente invention se rapporteà un disposi tif de détermination de la perméabilitéà l'eau d'un maté riau constitutif de la paroi d'une conduite.

Une application particulièrement intéressante d'un tel dispositif est la détermination de la perméabilité à l'eau d'un parement courant d'une conduite enterrée, c'està dire la zone de la conduite située entre le piédroit et le radier, ou de jonctions entre les éléments constitu tifs de la conduite, ou encore d'une reprise de bétonnage ou d'une fissure, afin d'évaluer la qualité de l'étanchéité de la conduite.

Une technique largement répandue pour une telle application consisteà obturer une portion de la conduite,à injecter de l'eau dans la zone de la conduite obturée età mesurer la quantité d'eau s'infiltrantà travers le maté riau.

On conçoit qu'une telle technique est relative ment peu aiséeà mettre en oeuvre dans de grands ouvrages dans la mesure où elle nécessite une préparation préalable de la conduite et de remplir entièrement toute la portion de conduiteà examiner.

Le but de l'invention est de palier cet inconvé nient.

Elle a donc pour objet un dispositif de détermi nation de la perméabilitéà l'eau d'un matériau constitutif de la paroi ou d'une partie de paroi d'une conduite, carac térisé en ce qu'il comporte une chambre ouverte destinéeà être appliquée contre la paroi et qui est dotée de moyens de maintien de l'ouverture de la chambre contre la paroi, des moyens d'alimentation de la chambre en eau et des moyens de mesure de la quantité d'eau s'infiltrantà travers le maté riau.

Le dispositif conformeà l'invention peut en ou tre comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivan tes, prises isolément selon toutes les combinaisons techni quement possibles: - les moyens d'alimentation de la chambre com portent un réservoir d'eau pressurisé raccordéà la chambre, les moyens de mesure comportant un flotteur disposé dans le réservoir et un capteur de détection de la position du flot teur dans le réservoir;

- le réservoir d'eau est raccordéà une enceinte close pressurisée en vue de la mise sous pression du réser voir;

- l'enceinte close est dotée d'une soupape de raccordement d'une pompe manuelle de mise sous pression de l'enceinte, le dispositif comportant des moyens de réglage de la pression régnant dans le réservoir;

- le réservoir d'eau a une forme cylindrique de section en coupe transversale ayant une section d'environ JOCM2;

- le réservoir d'eau est raccordéà une conduite dotée d'une soupape de raccordement d'un récipient de rem plissage du réservoir;

- les moyens d'alimentation de la chambre et les moyens de mesure de la quantité d'eau s'infiltrant vers le matériau sont disposés sur un support commun, la chambre étant connectée aux moyens d'alimentation par un raccord flexible ; _ les moyens de maintien de la chambre contre la

paroi comportent une canne adaptée pour prendre appui contre une zone de la paroi sensiblement opposéeà la zone contre laquelle vient s'appliquer la chambre pour le maintien contre la paroi;

- la canne est une canne articulée dont la zone d'articulation et dont l'extrémité libre délimitent des sur faces d'appui contre la paroi de la conduite;

- il comporte en outre des moyens de mesure de la température de l'eau dans la chambre;

- la chambre a une forme cylindrique de section en coupe transversale ronde ou oblongue.

D'autres caractéristiques et avantages ressorti ront de la description suivante, donnée uniquementà titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés sur les quels: -

- la Fig. 1 représente un dispositif conformeà l'invention installé dans une conduite pour la détermination de la perméabilité d'un parement courant;

- la Fig. 2 montre le dispositif de la Fig. 1 pour la détermination de la perméabilité d'une conduite au niveau de la jonction piédroit-radier ;

- la Fig. 3 est une vue schématique illustrant la constitution du dispositif des Figs. 1 et 2; et

- la Fig. 4 est une courbe montrant un exemple de résultat obtenu au moyen d'un dispositif conformeà l'in vention.

Sur les Figs. 1 à 3, on a représenté un disposi tif de détermination de la perméabilitéà l'eau d'un maté riau constitutif de la paroi d'une conduite, désigné par la référence numérique générale10.

Par exemple, comme cela est visible sur la Fig. 1, il permet de déterminer localement la perméabilité d'un parement courant de la conduite ou, comme cela est visible sur la Fig. 2, de mesurer la perméabilité de la paroi au ni veau de la jonction entre le piédroit et le radier.

En se référant en particulierà la Fig. 3, on voit que le dispositif10 comporte une chambre 12 dotée de moyens 14 pour permettre de la maintenir appliquée contre la paroi de la conduite, et un équipage16 portant des moyens 18 d'alimentation de la chambre 12 en eau et des moyens 20 de mesure de la quantité d'eau s'infiltrant dans le matériau constitutif de la paroi.

La chambre 12 comporte une grande face ouverte venant se plaquer contre la paroi et une grande face opposée fermée.

Les moyens 14 de maintien de la chambre 12 contre la paroi de la conduite sont constitués par une canne 14 solidaire, par l'une de ses extrémités, de la chambre 12 et destinéeà venir prendre appui contre une zone de la pa- roi sensiblement opposéeà la zone recevant la chambre, pour maintenir cette dernière appliquée contre la paroi.

Un joint d'étanchéité 22 est porté par la tran che de la chambre 12 pour réaliser une jonction étanche en tre la chambre et la paroi.

Dans l'exemple de réalisation représenté sur la Fig. 1, pour la détermination de l'étanchéité du parement courant, la canne 14 est réalisée en une seule partie, sous la forme d'une tige rectiligne de longueur réglable.

En variante, comme cela est visible sur la Fig. 2, pour la mesure de la perméabilité de la jonction entre le pied3 et le radier, au niveau duquel la largeur de la conduite est insuffisante pour l'insertion de la canne 14, celle-ci est réalisée en deux parties articulées 14-a et 14 b, également de longueur réglable, de sorte que la zone d'articulation 14-c et l'extrémité libre 14-d de la canne délimitent des surfaces d'appui contre la paroi de la conduite pour maintenir la chambre 12 contre cette dernière.

L'équipage16, quandà lui, comporte un support 24 portant les moyens18 d'alimentation de la chambre 12 en eau et les moyens 20 de mesure de la quantité d'eau s'infil trantà travers le matériau.

Les moyens18 d'alimentation comportent, princi palement, un réservoir d'eau26 pressurisé, par exempleà une pression de 0,4 bars afin d'éviter une contraction du matériau de la paroi.

Le réservoir 26 se présente sous la forme d'une colonne cylindrique dressée verticalementà partir du sup port 24 et munie, en partie inférieure, d'un raccord en T28 sur lequel vient se raccorder un conduit flexible30 pour le remplissage de la chambre 22 et une soupape32 pour le rac cordement d'un récipient 34 de remplissage du réservoir.

Par ailleurs, pour la mise sous pression du ré servoir26, celui-ci est raccordéà une enceinte close36 équipée d'une soupape38 de mise sous pression adaptée pour recevoir une pompe manuelle, de type "pompeà vélo" de ma- nière à la mettre sous pressionà une pression comprise en viron entre3 et 4 bars.

Un manomètre 40 et un robinet de réglage 42 sont placés dans le circuit de raccordement de l'enceinte36 et du réservoir26 pour, respectivement, vérifier la pression dans l'enceinte36 et régler la pression dans le réservoir d'eau26.

Les moyens de mesure de la quantité d'eau infil tréeà travers le matériau comportent un flotteur 44 placé dans le réservoir26 et un capteur 46, par exemple de type magnétostrictif, de type classique, capable de détecter la position du flotteur 44 dans le réservoir26.

Le capteur 46 est disposé dans une cellule d'ac quisition de données 48 assurant un traitement des signaux délivrés par le capteur 46 pour les afficher sur un écran50 indiquant le volume d'eau présent en temps réel dans le ré servoir26.

Par ailleurs, la cellule d'acquisition de don nées 48 est raccordéeà un capteur52 de mesure de la tempé rature de l'eau remplissant le réservoir26, la température étant affichée en temps réel sur un écran 54 correspondant.

On notera que le dispositif qui vient d'êtredé- crit est complété par des soupapes de purge d'air, telles que56, équipant le réservoir26 et la chambre 22, cette dernière étant en outre équipée d'un manomètre58 de mesure de la pression régnant dans l'enceinte de la chambre 12.

Pour procéderà la détermination de l'impermea- bilité à l'eau de la paroi d'une conduite, il convient de raccorder le récipient 34à la soupape32 pour remplir le réservoir26, de mettre l'enceinte36 sous pression, d'ap pliquer la chambre 12 contre la paroi de la conduiteà ana lyser en utilisant la canne de maintien 14 et de régler la pression dans le réservoir 26 en utilisant le robinet 42 de réglage.

Il convient ensuite de relever,à partir des in dications affichées sur les écrans50 et 54, la variation du volume dans le réservoir26 en fonction du temps ainsi que la température de1 'eau dans le réservoir, qui corres pond sensiblementà celle de l'eau remplissant la chambre 12.

Après relevé des mesures, on applique une for mule de correction de type classique pour ramener les va leurs mesuréesà des valeurs correspondantà une température de200C.

on obtient alors une courbe, visible sur la Fig. 4, indiquant la variation du volume dans le réservoir 26 en fonction du temps, pour une température de200C.

on procède enfinà un calcul, par régression li néaire du débit exfiltré par unité de surface.

Dans l'exemple représenté, qui correspondà l'analyse d'un matériau constitué de béton de sable d'une épaisseur de 30mm avec une chambre 12 de surface égaleà 20OCM2, avec une pression d'eau égaleà 0,05 bars, le débit surfatique exfiltré est égalà 0,024 10-' m/S.

On notera que, de préférence, le réservoir 26 présente une section en coupe transversale ayant une surface égaleà environ JOCM2. Ainsi, une variation de imm. du niveau de l'eau correspondà une variation de volume d'environ icm'. Dès lors, même en cas de défaut de fonctionnement des moyens de mesure, il est possible de relever aisément la va riation du volume d'eau dans la chambre26 en relevant sim plement la variation de hauteur d'eau dans cette dernière.

On notera enfin que, alors que la chambre 12 présente, de préférence, une forme cylindriqueà base ronde, cette chambre peut adopter différentes configurations en fonction de la structureà analyser. En particulier, pour la détermination de la perméabilité de l'eau d'une paroi com portant une fissure, la chambre comporte une forme oblongue de manièreà ce qu'elle puisse recouvrir la totalité de la fissure tout en conservant un volume réduit.

Claims

REVENDICATIONS 1. Dispositif de détermination de la perméabili téà l'eau d'un matériau constitutif de la paroi ou d'une partie de paroi d'une conduite, caractérisé en ce qu'il com porte une chambre (12) ouverte destinéeà être appliquée contre la paroi et qui est dotée de moyens de maintien (14) de l'ouverture de la chambre contre la paroi, des moyens (18) d'alimentation de la chambre (12) en eau et des moyens (44, 46) de mesure de la quantité d'eau s'infiltrantà tra vers le matériau. 2. Dispositif selon la revendication1, caracté risé en ce que les moyens(18) d'alimentation de la chambre comportent un réservoir d'eau(26) pressurisé raccordéà la chambre (12), et en ce que les moyens de mesure comportent un flotteur (44) disposé dans le réservoir et un capteur (46) de détection de la position du flotteur (44) dans le réservoir(26). 3. Dispositif selon la revendication 2, caracté risé en ce que le réservoir d'eau(26) est raccordéà une enceinte close(36) pressurisée en vue de la mise sous pres sion du réservoir(26). 4. Dispositif selon la revendication3, caracté risé en ce que l'enceinte close(36) est dotée d'une soupape (38) de raccordement d'une pompe manuelle de mise sous pres sion de l'enceinte et en ce qu'il comporte des moyens (42) de réglage de la pression régnant dans le réservoir(26). 5. Dispositif selon l'une quelconque des reven dications 2à 4, caractérisé en ce que le réservoir d'eau (26) à une forme cylindrique de section en coupe transver sale ayant une surface d'environ locm2. 6. Dispositif selon l'une quelconque des reven dications 2à 5, caractérisé en ce que le réservoir deau est doté d'une soupape(32) de raccordement d'un récipient (34) de remplissage du réservoir. 7. Dispositif selon l'une quelconque des reven dications1 à 6, caractérisé en ce que les moyens d'alimen tation de la chambre et les moyens de mesure de la quantité d'eau s'infiltrantà travers le matériau sont disposés sur un support (24) commun, la chambre (12) étant connectée aux moyens(18) d'alimentation par un raccord(30) flexible. 8. Dispositif selon l'une quelconque des reven dications1 à 7, caractérisé en ce que les moyens de main tien comportent une canne (14) adaptée pour prendre appui contre une zone de la paroi sensiblement opposéeà la zone contre laquelle vient s'appliquer la chambre pour la main tenir contre la paroi. 9. Dispositif selon la revendication8, caracté risé en ce que la canne (14) est une canne articulée dont la zone d'articulation (14-C) et dont l'extrémité libre (14-D) définissent des surfaces d'appui contre la paroi de la conduite. 10. Dispositif selon l'une quelconque des reven dications1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de mesure(52) de la température de l'eau dans la chambre. 11. Dispositif selon l'une quelconque des reven dications1 à 10, caractérisé en ce que la chambre (12) a une section en coupe transversale de forme ronde ou oblon gue.