FR2813110A1

FR2813110A1 - Method and apparatus for laying a pipeline, cable, etc, with automatic recording and checking of pipeline position within its trench before the trench is filled in

Info

Publication number: FR2813110A1
Application number: FR0008039A
Authority: FR
Inventors: Francois Beuzit; Robert Beuzit; Bruno Dalaine; Jean Charles Dalaine
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-06-22
Filing date: 2000-06-22
Publication date: 2002-02-22
Anticipated expiration: 2020-06-22
Also published as: FR2813110B1

Abstract

Method for placing a pipeline (2) in a trench (4) in which the time of positioning and exact position of the pipeline are recorded before the trench is filled in. The position can be compared with a reference element (32) and serves to correct the operating parameters of the tool used to place the pipeline in position. Once recorded, the position of the pipeline can be traced on a topographic plan. The invention also relates to a device for positioning a pipeline in a trench and recording its exact position.

Description

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" Procédé et dispositif de détermination de la position dune canalisation " DESCRIPTION La présente invention concerne un procédé pour la détermination et/ou le contrôle de la position d'une canalisation. <Desc / Clms Page number 1>
"Method and device for determining the position of a pipeline" DESCRIPTION The present invention relates to a method for determining and / or monitoring the position of a pipeline.

La présente invention concerne également un dispositif permettant la mise en oeuvre du procédé. The present invention also relates to a device allowing the implementation of the method.

Dans le présent document le terme canalisation désigne l'ensemble des éléments recouverts par les ternies canalisation, conduite, tuyau, gaine, câble , ou tout élément linéaire susceptible d'être posé selon des méthodes similaires, et les faisceaux que ces éléments peuvent constituer. In the present document, the term piping designates all the elements covered by the tarnished piping, pipe, pipe, sheath, cable, or any linear element capable of being laid by similar methods, and the bundles that these elements can constitute.

Grâce à la mécanisation, on sait actuellement poser des canalisations à raison de 2000 mètres environ par jour. Ces canalisations doivent avoir une position donnée par rapport au terrain existant, par exemple: - Profondeur d'enfouissement. Thanks to mechanization, we now know how to lay pipes at the rate of around 2000 meters per day. These pipes must have a given position in relation to the existing terrain, for example: - Burial depth.

- Position relative à la fondation d'une chaussée le long de laquelle la canalisation doit être posée. - Position relative to the foundation of a roadway along which the pipeline must be laid.

Des tranchées pour les canalisations de grande longueur (plusieurs kilomètres, dizaines ou centaines de kilomètres) sont souvent réalisées à l'aide d'une machine appelée "trancheuse", possédant un bras articulé suivant plusieurs axes par rapport au train roulant. Ces trancheuses sont susceptibles de réaliser des tranchées verticales ou obliques pour éviter d'interférer avec la fondation d'une chaussée ou d'un pylône, ou creuser dans la paroi d'un talus ou d'un fossé par exemple. Trenches for long pipelines (several kilometers, tens or hundreds of kilometers) are often made using a machine called a "trencher", having an arm articulated along several axes with respect to the running gear. These trenches are capable of making vertical or oblique trenches to avoid interfering with the foundation of a roadway or a pylon, or digging in the wall of an embankment or a ditch for example.

Une canalisation posée doit, en outre, être reportée sur des plans topographiques donnant sa position réelle de manière aussi exacte que possible; La détermination de la position de la canalisation consiste à relever, par exemple tous les quelques mètres, les coordonnées de la canalisation posée. Actuellement la détermination de la position est faite à mesure de l'avancement des travaux de pose de la canalisation, auxquels elle succède d'aussi A laid pipeline must, moreover, be plotted on topographic plans giving its actual position as accurately as possible; The determination of the position of the pipe consists in reading, for example every few meters, the coordinates of the pipe laid. Currently the position is determined as the pipeline laying works progress, which it also follows

près que possible. Cependant ce travail de détermination de la position - Est extrêmement coûteux. as close as possible. However, this work of determining the position - is extremely expensive.

- Est rendu fastidieux par les cadences de pose. - Is made tedious by the rates of installation.

- Nécessite la présence d'opérateurs spécialisés, d'autant plus nombreux que les cadences sont élevées. Les retards par rapport aux travaux de pose sont donc souvent importants. - Requires the presence of specialized operators, all the more numerous as the rates are high. Delays in relation to installation work are therefore often significant.

- Est souvent peu précis car il est difficile de connaître la profondeur exacte de pose de la canalisation ainsi que l'obliquité ou même le lieu exact de la tranchée En outre, et avant même le début de la pose de la canalisation, un repérage et une matérialisation du tracé de la canalisation sont souvent nécessaires, mais longs et coûteux. - Is often imprecise because it is difficult to know the exact depth of laying the pipe as well as the obliquity or even the exact location of the trench In addition, and even before the start of laying the pipe, a location and materialization of the pipeline route is often necessary, but long and costly.

D'autre part, si la position de la canalisation posée est incertaine, cette dernière est soumise à des risques importants lors de travaux ultérieurs éventuels. La canalisation risque alors d'être détruite accidentellement et représente un danger pour les tiers, par exemple si la canalisation est un câble électrique ou une conduite de gaz. Pour éviter ces risques, il faudra engager une reconnaissance de la position exacte de la canalisation avant toute intervention ultérieure à proximité de celle-ci. On the other hand, if the position of the laid pipe is uncertain, the latter is subject to significant risks during possible subsequent work. The pipeline may then be accidentally destroyed and represents a danger to third parties, for example if the pipeline is an electric cable or a gas pipe. To avoid these risks, it will be necessary to initiate a recognition of the exact position of the pipe before any subsequent intervention near it.

Le but de l'invention est de remédier aux inconvénients précités en proposant un procédé et un dispositif associé qui fournissent la position de la canalisation de manière économique et rapide et avec une fiabilité nettement améliorée. The object of the invention is to remedy the aforementioned drawbacks by proposing a method and an associated device which provide the position of the pipe economically and quickly and with markedly improved reliability.

Suivant l'invention, le procédé pour poser au moins une canalisation dans une tranchée, est caractérisé en ce que l'on détermine la position définitive de la canalisation dans le lieu et le teks de la pose de la canalisation dans la tranchée, de préférence automatiquement, et que l'on a la possibilité de retranscrire ladite position, simultanément aux opérations de pose de ladite canalisation. According to the invention, the method for laying at least one pipe in a trench, is characterized in that one determines the final position of the pipe in the place and the teks of laying the pipe in the trench, preferably automatically, and that it is possible to retranscribe said position, simultaneously with the laying operations of said pipe.

Dans ce but, on peut lier à l'outil de pose une unité de détection de positionnement capable de déterminer sa propre position et si nécessaire son orientation dans un repère donné. A cet effet, To this end, a positioning detection unit capable of determining its own position and if necessary its orientation in a given reference point can be linked to the positioning tool. To this end,

on utilise de préférence une unité de détection de positionnement mettant en oeuvre au moins une technologie de détermination de positionnement globale par exemple GPS, : Global Positioning System, GLONASS : GLObal NAvigation Satellite System, ou EGNOS, Ezropean Geostationary Navigation Overlay System .... Une telle unité peut donner sa propre position avec une erreur acceptable ( 25 mm par exemple), dans un repère terrestre international et dans les trois dimensions (longitude, latitude, altitude). a positioning detection unit preferably using at least one technology for determining global positioning, for example GPS,: Global Positioning System, GLONASS: GLObal NAvigation Satellite System, or EGNOS, Ezropean Geostationary Navigation Overlay System ... Such a unit can give its own position with an acceptable error (25 mm for example), in an international terrestrial reference and in the three dimensions (longitude, latitude, altitude).

Afin de diminuer les incertitudes de la mesure, deux précautions peuvent être prises conjointement ou alternativement La première précaution est de placer ladite unité de détection de positionnement au plus près d'un endroit où la canalisation a déjà sa position définitive. In order to reduce the measurement uncertainties, two precautions can be taken jointly or alternatively. The first precaution is to place said positioning detection unit as close as possible to a place where the pipeline already has its final position.

La seconde précaution est de déterminer en continu la position relative de ladite unité de détection de positionnement et de la canalisation dans sa position définitive. Entre autres possibilités, il peut être avantageux d'utiliser à cet effet une sonde capable de déterminer sa propre distance à un élément métallique. I1 suffit alors de poser avec la canalisation, ou de faire glisser sur la canalisation, un tel élément métallique et de mesurer la distance dudit élément métallique à ladite sonde. Cette distance entre l'élément métallique et la sonde est une évaluation suffisante de la distance entre la sonde et la canalisation dont on cherche à connaître la position définitive. La sonde peut être placée à environ dix centimètres de la canalisation dans sa position définitive avant remblaiement et doit être liée de façon connue ou calculable à l'unité de détection de positionnement. Il peut être avantageux d'utiliser un appareil hybride réunissant les fonctions de ladite unité de détection de positionnement et de ladite sonde. Pour connaître la position définitive de la canalisation (ses coordonnées dans un repère choisi) il suffit alors de déduire cette position de la position relative de la canalisation et de la sonde ainsi que de la position relative de la sonde et de ladite unité de détection de positionnement. The second precaution is to continuously determine the relative position of said positioning detection unit and of the pipe in its final position. Among other possibilities, it may be advantageous to use for this purpose a probe capable of determining its own distance from a metallic element. I1 then suffices to place with the pipeline, or to slide over the pipeline, such a metallic element and to measure the distance from said metallic element to said probe. This distance between the metal element and the probe is a sufficient evaluation of the distance between the probe and the pipe whose final position is sought. The probe can be placed approximately ten centimeters from the pipeline in its final position before backfilling and must be linked in a known or calculable manner to the positioning detection unit. It may be advantageous to use a hybrid device combining the functions of said positioning detection unit and said probe. In order to know the final position of the pipe (its coordinates in a chosen frame), it suffices to deduce this position from the relative position of the pipe and the probe as well as from the relative position of the probe and of said detection unit. positioning.

Les coordonnées peuvent avantageusement être échantillonnées, The coordinates can advantageously be sampled,

selon une fréquence convenue, et stockées sous forme informatique. Le médium de stockage peut être transmis à un dessinateur qui peut l'exploiter à l'aide d'un logiciel de topométrie, tel que par exemple le logiciel Autocad , qui est utilisé par une majorité des entreprises de travaux publics. Les coordonnées utilisées sur les plans de topométrie sont souvent liées à des repères locaux (par exemple les coordonnées Lambert en France). Après échantillonnage et avant utilisation par un dessinateur, des coordonnées terrestres globales peuvent être transformées par des moyens informatiques en coordonnées locales. at an agreed frequency, and stored in computer form. The storage medium can be transmitted to a designer who can use it using topometry software, such as for example Autocad software, which is used by a majority of public works companies. The coordinates used on topometry plans are often linked to local landmarks (for example Lambert coordinates in France). After sampling and before use by a designer, global terrestrial coordinates can be transformed by computer means into local coordinates.

La connaissance de la position absolue de la canalisation n'est pas toujours le but, ou le seul but. I1 peut être important de contrôler sa position relative à un élément de référence tel que le bord d'une chaussée, le niveau du terrain naturel, ou le niveau de la surface de la chaussée, par exemple. La position de l'élément de référence peut être connue de deux manières distinctes La première manière consiste à relever in situ et simultanément à la pose, la position de l'élément de référence. Ce relevé peut être fait, par exemple, par une unité de détection de positionnement utilisant au moins une technologie de détermination de positionnement global, manipulée par un opérateur ou tractée par l'outil de pose. La même unité de détection de positionnement peut être associée à un dispositif automatique de repérage de l'élément de référence. Ce dispositif automatique peut, par exemple, suivre la signalisation horizontale matérialisant le bord de la chaussée. La position de l'élément de référence peut être échantillonnée et éventuellement stockée sous forme informatique. Knowing the absolute position of the pipeline is not always the goal, or the only goal. It may be important to control its position relative to a reference element such as the edge of a roadway, the level of the natural terrain, or the level of the surface of the roadway, for example. The position of the reference element can be known in two distinct ways. The first way consists in noting in situ and simultaneously with installation, the position of the reference element. This reading can be done, for example, by a positioning detection unit using at least one technology for determining global positioning, manipulated by an operator or towed by the setting tool. The same positioning detection unit can be associated with an automatic device for locating the reference element. This automatic device can, for example, follow the horizontal signs marking the edge of the road. The position of the reference element can be sampled and possibly stored in computer form.

La seconde manière consiste à utiliser une archive informatique déjà existante de la position de l'élément de référence. L'élément de référence peut alors être le bord théorique de la chaussée, comme dans l'exemple précédent, ou la position théorique de la canalisation, prévue dans le projet de pose de ladite canalisation dont on contrôle la position réelle et définitive. The second way is to use an already existing computer archive of the position of the reference element. The reference element can then be the theoretical edge of the roadway, as in the previous example, or the theoretical position of the pipe, provided for in the project for laying said pipe, the actual and final position of which is checked.

La comparaison des coordonnées de l'élément de référence et de la position définitive de la canalisation peut permettre de Comparing the coordinates of the reference element and the final position of the pipe can allow

contrôler cette dernière et de corriger si nécessaire les paramètres de pose dans le sens tendant à remédier à un éventuel écart entre la position théorique de la canalisation et la position définitive de la canalisation. Cette correction peut être soit automatique si l'outil de pose est suffisamment automatisé, soit manuelle si l'outil de pose est piloté par l'opérateur de pose. Par exemple, si la profondeur de pose de la canalisation par rapport au bord de la chaussée devient inférieure à un minimum requis, le conducteur de la trancheuse le constate et corrige immédiatement le positionnement de l'outil de pose pour que la profondeur soit corrigée. check the latter and correct, if necessary, the laying parameters in the direction tending to remedy any deviation between the theoretical position of the pipeline and the final position of the pipeline. This correction can be either automatic if the installation tool is sufficiently automated, or manual if the installation tool is controlled by the installation operator. For example, if the laying depth of the pipe in relation to the edge of the roadway becomes less than a minimum required, the driver of the trencher notices this and immediately corrects the positioning of the laying tool so that the depth is corrected.

La comparaison des coordonnées de l'élément de référence et de la position définitive de la canalisation permet aussi d'éviter le repérage et la matérialisation, préalablement à la pose, du tracé de la canalisation. Comparing the coordinates of the reference element and the final position of the pipe also makes it possible to avoid the identification and materialization, prior to installation, of the route of the pipe.

Un moyen de visualisation peut être installé au poste de travail de l'opérateur de pose afin de l'informer de la position définitive de la canalisation et de la position de l'élément de référence. La visualisation peut se faire avec l'aide d'un afficheur numérique ou sous forme graphique sur un écran, par exemple du type écran d'ordinateur. A visualization means can be installed at the work station of the laying operator in order to inform him of the final position of the pipe and of the position of the reference element. The visualization can be done with the help of a digital display or in graphic form on a screen, for example of the computer screen type.

D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront encore de la description ci-après, relative à des exemples non limitatifs. Other features and advantages of the invention will emerge from the description below, relating to nonlimiting examples.

Aux dessins annexés La figure 1 est la représentation schématique selon une vue longitudinale partiellement coupée de l'enchaînement des travaux de pose d'une canalisation et intégrant une disposition possible de l'invention. In the accompanying drawings FIG. 1 is the schematic representation according to a partially cut longitudinal view of the sequence of works for laying a pipeline and incorporating a possible arrangement of the invention.

La figure 2 est une représentation schématique en coupe et en perspective d'un détail de la figure 1 comprenant, entre autres, le dispositif de détermination de la position de la canalisation. Figure 2 is a schematic sectional and perspective view of a detail of Figure 1 comprising, among other things, the device for determining the position of the pipe.

La figure 3 est une représentation schématique, dans une des configurations possibles, du procédé de détermination de la position d'une canalisation et, en particulier, des interactions des éléments du dispositif entre eux et avec leur environnement. FIG. 3 is a schematic representation, in one of the possible configurations, of the method for determining the position of a pipe and, in particular, of the interactions of the elements of the device with each other and with their environment.

La figure 4 représente une variante du dispositif de la figure 2 utilisant un matériel qui peut être de la gamme "SCORPIO" (de la société DSNP, 16 rue de Bel-Air, 44474 Carquefou, France), ou un matériel équivalent. FIG. 4 represents a variant of the device in FIG. 2 using equipment which may be from the "SCORPIO" range (from the company DSNP, 16 rue de Bel-Air, 44474 Carquefou, France), or equivalent equipment.

On va tout d'abord décrire différentes étapes de la pose d'une canalisation. We will first describe different stages of laying a pipe.

Dans l'exemple représenté aux figures 1 et 2, un atelier de pose comprend un véhicule mobile suivant une direction F sensiblement parallèle au tracé de pose prévu pour une canalisation 2. La figure 1 schématise la canalisation 2 sous forme d'un élément longiligne unique mais en pratique il peut s'agir d'un faisceau d'éléments comme illustré à la figure 2. Le véhicule 1 porte un outil de creusement 3 capable de creuser une tranchée 4 à mesure de l'avancement du véhicule 1. L'outil de creusement 3 est raccordé au véhicule 1 par un bras porteur 6 défornable suivant plusieurs axes permettant de régler l'orientation de l'outil 3 par rapport au véhicule 1. La tranchée 4 peut ainsi être formée dans un plan vertical ou incliné indépendamment du plan 7 du sol sur lequel évolue le véhicule 1. En outre le bras 6 permet de former la tranchée 4 dans un plan décalé latéralement par rapport à l'axe longitudinal du véhicule 1. Le véhicule 1 peut par exemple évoluer sur une chaussée tandis que l'outil 3 forme la tranchée dans le bas- côté adjacent à la chaussée. In the example shown in FIGS. 1 and 2, a fitting workshop comprises a mobile vehicle in a direction F substantially parallel to the laying layout provided for a pipe 2. FIG. 1 shows diagrammatically the pipe 2 in the form of a single elongated element but in practice it may be a bundle of elements as illustrated in FIG. 2. The vehicle 1 carries a digging tool 3 capable of digging a trench 4 as the vehicle advances 1. The tool digging 3 is connected to the vehicle 1 by a carrying arm 6 deformable along several axes making it possible to adjust the orientation of the tool 3 relative to the vehicle 1. The trench 4 can thus be formed in a vertical plane or inclined independently of the plane 7 of the ground on which the vehicle is moving 1. In addition, the arm 6 makes it possible to form the trench 4 in a plane offset laterally with respect to the longitudinal axis of the vehicle 1. The vehicle 1 can for example move on a roadway while tool 3 forms the trench in the aisle adjacent to the roadway.

En outre, le véhicule 1 tracte en arrière de l'outil de creusement 3 relativement au sens d'avancement F un outil de pose désigné par la référence générale 8, non représenté en détail. Cet outil de pose comprend notamment deux plaques de blindage 9 maintenues à distance prédéterminée l'une de l'autre par des entretoises non représentées. Ces plaques de blindage se trouvent en service dans la tranchée, chacune contre l'une des parois latérales de la tranchée 4, de manière à maintenir et recouvrir les parois de la tranchée 4 sur le lieu d'insertion de la canalisation 2 dans la tranchée. In addition, the vehicle 1 tows behind the digging tool 3 relative to the direction of travel F a setting tool designated by the general reference 8, not shown in detail. This installation tool comprises in particular two shielding plates 9 maintained at a predetermined distance from each other by not shown spacers. These armor plates are in service in the trench, each against one of the side walls of the trench 4, so as to maintain and cover the walls of the trench 4 at the place of insertion of the pipe 2 in the trench .

Le véhicule 1 tracte en outre un dévidoir 11 supporté par le sol 7 au-dessus de l'outil de pose 8 et servant de stockage à la The vehicle 1 also tows a reel 11 supported by the ground 7 above the setting tool 8 and serving as storage for the

canalisation 2 avant son insertion dans la tranchée 4. Le dévidoir 11 comprend principalement un touret rotatif 12 à partir duquel la canalisation 2 descend dans la tranchée 4 entre les plaques de blindage 9 pour être posée au fond 13 de la tranchée 4 à une certaine distance en arrière de l'outil de creusement 3. Entre les plaques de blindage 9 peuvent être prévus des moyens de guidage statiques ou rotatifs pour la canalisation 2 et son positionnement correct sur le fond 13 de la tranchée 4. line 2 before its insertion into the trench 4. The reel 11 mainly comprises a rotary reel 12 from which the line 2 descends into the trench 4 between the armor plates 9 to be laid at the bottom 13 of the trench 4 at a certain distance behind the digging tool 3. Between the shielding plates 9 static or rotary guide means can be provided for the pipe 2 and its correct positioning on the bottom 13 of the trench 4.

L'outil de pose 8 et le dévidoir 11 sont reliés au véhicule 1 par des moyens de liaison respectifs 14,16 qui ne sont que très schématiquement représentés. The setting tool 8 and the reel 11 are connected to the vehicle 1 by respective connecting means 14, 16 which are only very schematically represented.

En arrière de l'outil de pose 8 relativement au sens de déplacement F de l'atelier de pose, des moyens non représentés rebouchent la tranchée 4 avec du remblai 17 se plaçant au-dessus de la canalisation 2. Behind the laying tool 8 relative to the direction of movement F of the laying workshop, means (not shown) plug the trench 4 with backfill 17 placed above the pipe 2.

La canalisation 2 comprend ainsi une réserve 2a dans le dévidoir 11, une zone 2b en cours de descente vers le fond de la tranchée 13, une zone 2d déjà recouverte par le remblai 17 et, entre les zones 2b et 2d, une zone 2c qui a déjà pris sa position définitive au fond de la tranchée 13 mais n'est pas encore recouverte par le remblai 17. Line 2 thus comprises a reserve 2a in the reel 11, a zone 2b in the course of descent towards the bottom of the trench 13, a zone 2d already covered by the fill 17 and, between zones 2b and 2d, a zone 2c which has already taken its final position at the bottom of the trench 13 but is not yet covered by the embankment 17.

Suivant l'invention, il est prévu des moyens 18 pour déterminer la position définitive de la canalisation 2 dans le lieu et le temps de la pose de la canalisation 2 dans la tranchée 4. En particulier, la position définitive de la canalisation 2 est déterminée lorsque la canalisation 2 a pris sa place définitive sur le fond 13 de la tranchée 4 et avant d'être recouverte par le remblai 17. According to the invention, means 18 are provided for determining the final position of the pipe 2 in the place and the time of laying of the pipe 2 in the trench 4. In particular, the final position of the pipe 2 is determined when the pipe 2 has taken its final place on the bottom 13 of the trench 4 and before being covered by the fill 17.

Autrement dit, on détermine la position de la zone 2c de la canalisation qui est comprise entre la zone 2b en train de se poser sur le fond de la tranchée 13 et la zone 2d déjà recouverte par le remblai 17. In other words, the position of zone 2c of the pipeline is determined, which is between zone 2b in the process of landing on the bottom of the trench 13 and zone 2d already covered by the embankment 17.

Dans l'exemple représenté, les moyens de détermination 18 sont supportés par l'outil de pose 8 au voisinage de l'extrémité arrière de celui-ci en étant montés entre les deux plaques de blindage 9. In the example shown, the determination means 18 are supported by the positioning tool 8 in the vicinity of the rear end thereof, being mounted between the two shielding plates 9.

Plus particulièrement, les moyens de détermination 18 More particularly, the means of determination 18

comprennent un boîtier 19 fixé entre les plaques de blindage 9 au- dessus de la zone de canalisation 2c déjà en place sur le fond 13 de la tranchée 4. Le boîtier 19 comprend une sonde de détection de distance 21 (figure 3) capable de mesurer la distance entre une face sensible 22 de cette sonde ou du boîtier 19 et un objet métallique. La face sensible 22 de la sonde 21 est orientée vers le bas, donc vers zone 2c de la canalisation 2 et vers le fond 13 de la tranchée 4. comprise a housing 19 fixed between the shielding plates 9 above the channeling zone 2c already in place on the bottom 13 of the trench 4. The housing 19 comprises a distance detection probe 21 (FIG. 3) capable of measuring the distance between a sensitive face 22 of this probe or of the housing 19 and a metallic object. The sensitive face 22 of the probe 21 is oriented downwards, therefore towards zone 2c of the pipe 2 and towards the bottom 13 of the trench 4.

Le boîtier 19 comprend en outre une unité de détection de positionnement 23 utilisant la technologie GPS (Global Positioning Systen). L'unité 23 est capable de déduire sa propre position en coordonnées tridimensionnelles telles que latitude, longitude et altitude, dans un repère terrestre absolu en fonction de signaux reçus de la part de satellites. The housing 19 further comprises a positioning detection unit 23 using GPS (Global Positioning Systen) technology. The unit 23 is capable of deducing its own position in three-dimensional coordinates such as latitude, longitude and altitude, in an absolute terrestrial reference as a function of signals received from satellites.

La sonde 21 et l'unité de détection de positionnement 23 sont liées rigidement l'une à l'autre dans le boîtier 19 ce qui est illustré par un lien rigide 24 à la figure 3. The probe 21 and the positioning detection unit 23 are rigidly linked to each other in the housing 19 which is illustrated by a rigid link 24 in FIG. 3.

Dans l'exemple représenté, la canalisation 2 est non métallique et donc incapable d'influencer elle-même la sonde 21. Pour cette raison, les moyens de détermination 18 comprennent en outre un élément métallique 26 de faible épaisseur mesurée verticalement, porté entre les plaques de blindage 9 pour se poser sur la zone 2c, de la canalisation 2, en dessous de la face sensible 22 de la sonde 21. In the example shown, the pipe 2 is non-metallic and therefore incapable of influencing the probe 21 itself. For this reason, the determination means 18 also comprise a metallic element 26 of thin thickness measured vertically, carried between the shielding plates 9 to be placed on the zone 2c, of the pipe 2, below the sensitive face 22 of the probe 21.

Dans l'exemple représenté, l'élément 26 est une tôle fixée par une extrémité entre les plaques de blindage 9 et s'étendant à partir de cette extrémité vers le bas et vers l'arrière entre le boîtier 19 d'une part et les zones 2b et 2c d'autre part pour s'appuyer par son autre extrémité sur la zone 2c de la canalisation sous l'effet du poids et/ou d'une élasticité de cette tôle, et/ou d'un élément d'appui illustré par un ressort 25 à la figure 3. In the example shown, the element 26 is a sheet fixed by one end between the shielding plates 9 and extending from this end downwards and backwards between the housing 19 on the one hand and the zones 2b and 2c on the other hand to rest by its other end on zone 2c of the pipe under the effect of the weight and / or an elasticity of this sheet, and / or of a support element illustrated by a spring 25 in Figure 3.

Pendant la pose de la canalisation 2, le boîtier 19 détermine d'une part la distance entre la face sensible 22 de la sonde 21 et la région de l'élément métallique 26 posé sur la zone 2c de la canalisation et d'autre part, par l'unité de détection de During the laying of the pipe 2, the box 19 determines on the one hand the distance between the sensitive face 22 of the probe 21 and the region of the metallic element 26 placed on the zone 2c of the pipe and on the other hand, by the detection unit

positionnement 23, les coordonnées tridimensionnelles de la face 22 dans le repère terrestre. Ces deux informations sont transmises à une unité centrale 27 qui peut être située sur le véhicule 1 et reliée au boîtier 19 par une liaison non représentée pouvant être filaire, ou hertzienne, etc. L'unité centrale 27 calcule la position P de la zone 2c courante de la canalisation 2 en soustrayant à l'altitude déterminée par l'unité 23 la distance relevée par la sonde 21 et en conservant inchangée la latitude et la longitude détectées par l'unité 23. En outre, l'unité centrale numérise la position ainsi déterminée et commande le stockage du résultat de cette détermination dans une unité de stockage 28 pouvant être une mémoire, un disque dur, etc. Cette unité centrale peut également être conçue pour transformer les coordonnées relevées dans un repère terrestre en coordonnées dans un repère local. positioning 23, the three-dimensional coordinates of the face 22 in the terrestrial frame. These two pieces of information are transmitted to a central unit 27 which can be located on the vehicle 1 and connected to the box 19 by a link (not shown) which can be wired or wireless, etc. The central unit 27 calculates the position P of the current zone 2c of the pipe 2 by subtracting from the altitude determined by the unit 23 the distance recorded by the probe 21 and keeping unchanged the latitude and longitude detected by the unit 23. In addition, the central unit digitizes the position thus determined and controls the storage of the result of this determination in a storage unit 28 which may be a memory, a hard disk, etc. This central unit can also be designed to transform the coordinates recorded in a terrestrial coordinate system into coordinates in a local coordinate system.

Dans le mode de détermination qui vient d'être décrit, on admet une erreur sur la latitude et la longitude du côté supérieur de la canalisation lorsque la tranchée est dans un plan oblique car dans ce cas la distance d n'est pas strictement verticale. C'est pour minimiser cette erreur qu'on a placé le boîtier 19 de façon que sa face sensible 22 soit aussi près que raisonnablement possible du côté supérieur de la canalisation dans la zone 2c. Comme la canalisation a une certaine largeur, l'erreur est en pratique négligeable. Dans un exemple concret, l'inclinaison maximum du plan de la tranchée est d'environ 25 , ce qui correspond à une erreur maximale de plus ou moins 5cm en direction horizontale et inférieure à 2cxn en direction verticale, pour une distance nominale d de 10cm. In the determination mode which has just been described, an error is allowed on the latitude and the longitude of the upper side of the pipe when the trench is in an oblique plane because in this case the distance d is not strictly vertical. It is to minimize this error that the housing 19 has been placed so that its sensitive face 22 is as close as reasonably possible to the upper side of the pipe in zone 2c. As the pipe has a certain width, the error is in practice negligible. In a concrete example, the maximum inclination of the trench plane is around 25, which corresponds to a maximum error of plus or minus 5cm in the horizontal direction and less than 2cxn in the vertical direction, for a nominal distance d of 10cm .

Après la fin des travaux ou la fin d'une phase de travaux, le contenu de l'unité de stockage 28 peut être transféré par exemple sous forme d'une diskette 29 à un bureau de dessin utilisant une unité de dessin 31 capable d'exploiter la diskette 29 pour effectuer un tracé topographique de la canalisation. After the end of the work or the end of a work phase, the content of the storage unit 28 can be transferred for example in the form of a diskette 29 to a drawing office using a drawing unit 31 capable of use diskette 29 to carry out a topographical route of the pipeline.

A la figure 3 la référence A désigne les opérations ayant lieu dans l'atelier de pose ou sur le site de pose et la référence B, autrement dit l'unité de dessin 31, les opérations effectuées à distance. In FIG. 3, the reference A designates the operations taking place in the installation workshop or on the installation site and the reference B, in other words the drawing unit 31, the operations carried out remotely.

Pendant l'avancement des travaux, l'élément métallique 26 glisse sur la canalisation 2 de façon que sa zone 26c voisine de son extrémité libre soit toujours positionnée sur la zone 2c de la canalisation 2. During the progress of the works, the metallic element 26 slides on the pipe 2 so that its zone 26c close to its free end is always positioned on the zone 2c of the pipe 2.

En pratique, on pourrait effectuer une détermination continue de la position de la zone 2c de la canalisation, pour effectuer un enregistrement graphique pouvant ensuite, par exemple, être numérisé. In practice, one could carry out a continuous determination of the position of the zone 2c of the pipeline, in order to make a graphic recording which can then, for example, be digitized.

De préférence, on procède plutôt à une détermination et un stockage de position tous les quelques instants, par exemple toutes les trente secondes. Les travaux de pose ralentissent naturellement lors de la rencontre d'une difficulté. On peut ainsi avoir une précision plus grande dans des zones de pose plus sinueuses, et une précision moins grande mais suffisante dans des zones rectilignes par exemple. Un autre avantage peut être d'évaluer le coût du franchissement de la difficulté. I1 peut aussi être utile de procéder à une détermination et un stockage de position tous les quelques mètres, par exemple tous les trois mètres, d'avancement de l'atelier de pose. Preferably, a position determination and storage is rather carried out every few moments, for example every thirty seconds. The installation work naturally slows down when encountering a difficulty. It is thus possible to have greater precision in more sinuous laying areas, and less but sufficient precision in rectilinear areas for example. Another advantage may be to assess the cost of overcoming the difficulty. It may also be useful to determine and store the position every few meters, for example every three meters, for advancement of the installation workshop.

Dans l'exemple représenté, la détermination de la position définitive de la canalisation sert en outre à contrôler le bon positionnement de la canalisation par comparaison avec des coordonnées de référence. Dans l'exemple particulièrement représenté, les coordonnées de référence sont celles PR d'un élément de référence dont les coordonnées dans le repère terrestre absolu sont détectées en même temps que celles de la région 2c de la canalisation 2. L'élément 32 peut par exemple être constitué par le bord de la chaussée, comme illustré à la figure 2. La détection de l'élément 32 peut typiquement se faire en un point situé dans le même plan transversal à l'axe de la chaussée que celui où se trouve la zone 2c de la canalisation 2. La détection de position de l'élément 32 peut se faire au moyen d'un dispositif de détection de positionnement GPS 33. I1 est tracté sur le bord de la chaussée 32 à partir du véhicule 1 par une liaison 34. In the example shown, the determination of the final position of the pipe also serves to control the correct positioning of the pipe by comparison with reference coordinates. In the example particularly shown, the reference coordinates are those PR of a reference element whose coordinates in the absolute terrestrial reference frame are detected at the same time as those of the region 2c of the pipe 2. The element 32 can by example be constituted by the edge of the roadway, as illustrated in Figure 2. The detection of the element 32 can typically be done at a point located in the same plane transverse to the axis of the roadway as that where the zone 2c of the pipe 2. The position detection of the element 32 can be done by means of a GPS positioning detection device 33. I1 is towed on the edge of the roadway 32 from the vehicle 1 by a link 34.

L'unité centrale 27 recueille le signal PR de positionnement du The central unit 27 collects the signal PR for positioning the

bord de la chaussée et le compare à la position P calculée pour le côté supérieur de la canalisation 2. I1 est prévu dans le véhicule 1 un moyen de visualisation 36 fournissant en temps réel à l'opérateur 37 une indication du résultat de cette comparaison. L'opérateur peut ainsi vérifier à chaque instant si certaines exigences sont satisfaites. Dans la disposition représentée on contrôle notantnent la profondeur d'enfouissement relativement au bord de la chaussée 32. On vérifie aussi que la tranchée 4 et en particulier la canalisation 2, se maintiennent en dehors des limites de la fondation de la chaussée. Ces limites sont représentées par un plan 38 partant à 45 vers le bas et vers l'extérieur de la chaussée à partir du bord de celle-ci. edge of the roadway and compares it to the position P calculated for the upper side of the pipe 2. I1 is provided in the vehicle 1 a display means 36 providing real time to the operator 37 an indication of the result of this comparison. The operator can check at any time if certain requirements are met. In the arrangement shown, the noting of the burial depth relative to the edge of the roadway 32 is checked. It is also verified that the trench 4 and in particular the pipe 2, are kept outside the limits of the foundation of the roadway. These limits are represented by a plane 38 starting at 45 downwards and towards the outside of the roadway from the edge thereof.

Si l'opérateur 37 constate une dérive par rapport aux conditions inposées, il utilise les moyens de conniande à sa disposition, symbolisés par la flèche 39 à la figure 3, pour corriger la position de travail de l'outil de creusement 3 et de l'outil de pose 8, de manière par exemple à modifier la profondeur de la tranchée 4, son angle d'inclinaison par rapport à un plan vertical V et/ou l'écartement E entre la tranchée 4 et le bord de la chaussée. If the operator 37 notices a drift in relation to the conditions set out, he uses the means of conniande at his disposal, symbolized by the arrow 39 in FIG. 3, to correct the working position of the digging tool 3 and the installation tool 8, for example to modify the depth of the trench 4, its angle of inclination relative to a vertical plane V and / or the spacing E between the trench 4 and the edge of the roadway.

Comme symbolisé par la flèche 41 à la figure 3, l'unité centrale 27 peut également être conçue pour conmander l'outil de creusement 3 et l'outil de pose 8 pour effectuer les corrections précitées en tenant compte de la position déterminée P, de la position relevée PR et de critères prédéterminés que ces deux positionnements doivent respecter l'un par rapport à l'autre. As symbolized by the arrow 41 in FIG. 3, the central unit 27 can also be designed to control the digging tool 3 and the setting tool 8 to carry out the abovementioned corrections taking account of the determined position P, of the raised position PR and predetermined criteria that these two positions must respect with respect to each other.

Dans la variante présentée à la figure 4 les moyens 19 et 26 sont remplacés par un instrument 42 qui peut être de la gamme SCORPIO, déjà citée. Cet instrument comprend une perche 43 et un boîtier contenant une unité de détection de positionnement 23 utilisant au moins une technologie de détermination de positionnement global et une unité de détection de positionnement angulaire 44. Ce boîtier est fixé sur la perche à son extrémité la plus éloignée de la canalisation 2. I1 est ainsi situé en dehors et au dessus des plaques de blindage 9. La perche est immobilisée par In the variant presented in FIG. 4, the means 19 and 26 are replaced by an instrument 42 which may be from the SCORPIO range, already mentioned. This instrument comprises a pole 43 and a housing containing a positioning detection unit 23 using at least one technology for determining global positioning and an angular positioning detection unit 44. This housing is fixed to the pole at its most distant end. of the pipe 2. I1 is thus located outside and above the armor plates 9. The pole is immobilized by

rapport aux plaques de blindage 9, dans une position sensiblement parallèle à ces plaques, par une liaison rigide 46, qui n'est représentée que très schématiquement. relative to the armor plates 9, in a position substantially parallel to these plates, by a rigid connection 46, which is only shown very schematically.

L'instrument 42 est conçu pour déterminer dans le repère terrestre global la position de l'extrémité libre 45 de la perche 43 en prenant en compte les coordonnées tridimensionnelles de l'unité 23, l'orientation de la perche 43 qui est connue grâce à l'unité 44 de détection de position angulaire, et la longueur D de la perche 43. La longueur de la perche est réglable et après réglage on saisit la longueur D choisie pour que l'instrument 42 effectue sa détermination. The instrument 42 is designed to determine in the global terrestrial reference frame the position of the free end 45 of the pole 43 by taking into account the three-dimensional coordinates of the unit 23, the orientation of the pole 43 which is known thanks to the angular position detection unit 44, and the length D of the pole 43. The length of the pole is adjustable and after adjustment the length D chosen is entered so that the instrument 42 performs its determination.

Suivant cette version de l'invention, l'opérateur place l'extrémité 45 à une distance d de la canalisation. La distance d est supposée constante. On saisit sur l'instrument 42 non pas la longueur de la perche, mais la longueur D augmentée de la distance d. L'instrument 42 détermine ainsi non pas la position absolue de l'extrémité 45, mais celle d'un point placé à la surface supérieure de la zone 2c de la canalisation. Par conséquent, dans cette version de l'invention, on détermine la position de la canalisation en visant la canalisation à une distance D + d connue, suivant une orientation que l'on détermine par l'unité 44, à partir d'un point, l'unité 23, capable de déterminer sa propre position. Les données recueillies sont alors transmises par voie hertzienne à l'unité centrale via une antenne 47. According to this version of the invention, the operator places the end 45 at a distance d from the pipe. The distance d is assumed to be constant. We enter on the instrument 42 not the length of the pole, but the length D increased by the distance d. The instrument 42 thus determines not the absolute position of the end 45, but that of a point placed on the upper surface of the zone 2c of the pipe. Consequently, in this version of the invention, the position of the pipeline is determined by targeting the pipeline at a known distance D + d, in an orientation that is determined by the unit 44, from a point , unit 23, capable of determining its own position. The data collected is then transmitted over the air to the central unit via an antenna 47.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés. Of course, the invention is not limited to the examples described and shown.

Dans l'exemple des figures 1 à 3, au lieu que l'unité de détection de positionnement 23 soit regroupée avec la sonde 21, l'unité 23 pourrait être séparée de la sonde 21 tout en étant dans une position connue, fixe ou variable, par rapport à la sonde 21. L'unité 23 pourrait par exemple se trouver sur le véhicule 1 et la détermination de position définitive de la canalisation prendrait alors en compte la géométrie de la liaison entre l'appareil de détection de positionnement et la sonde, par exemple en connaissant à chaque instant la valeur des paramètres géométriques de la liaison In the example of FIGS. 1 to 3, instead of the positioning detection unit 23 being grouped with the probe 21, the unit 23 could be separated from the probe 21 while being in a known position, fixed or variable , with respect to the probe 21. The unit 23 could for example be on the vehicle 1 and the determination of the final position of the pipe would then take into account the geometry of the connection between the positioning detection device and the probe , for example by knowing at all times the value of the geometric parameters of the connection

entre l'outil de pose 8 et le véhicule 1. between the fitting tool 8 and the vehicle 1.

Plutôt qu'un élément 26 glissant sur la canalisation 2, on pourrait utiliser par exemple un fil métallique posé en même temps que la canalisation 2. Ce fil métallique peut également être constitué par un tire-câble monté dans la canalisation qui est dans ce cas une gaine destinée à recevoir ultérieurement le câble. Pour la pose ultérieure du câble, on accroche celui-ci à l'extrémité du fil et on tire l'autre extrémité du tire-câble pour enfiler le câble dans la gaine. Rather than an element 26 sliding on the pipe 2, one could for example use a metal wire laid at the same time as the pipe 2. This metal wire can also be constituted by a cable puller mounted in the pipe which is in this case a sheath intended to receive the cable subsequently. For the subsequent laying of the cable, it is hooked at the end of the wire and the other end of the cable puller is pulled to thread the cable into the sheath.

Au lieu de relever la position d'un élément de référence, on peut utiliser une archive numérique des positions successives de cet élément de référence le long du site d'implantation prévu pour la canalisation. on pourrait encore utiliser comme position de référence la position théorique voulue pour la canalisation. Instead of recording the position of a reference element, one can use a digital archive of the successive positions of this reference element along the site of installation planned for the pipeline. one could still use as a reference position the theoretical position desired for the pipe.

L'outil de pose 8, au lieu d'être entraîné par le même véhicule que l'outil de creusement 3, pourrait être relié à un véhicule séparé qui suivrait à une distance plus ou moins grande le véhicule portant l'outil de creusement. The setting tool 8, instead of being driven by the same vehicle as the digging tool 3, could be connected to a separate vehicle which would follow the vehicle carrying the digging tool at a greater or lesser distance.

le dévidoir 11, au lieu d'être entraîné par le même véhicule que l'outil de creusement 3, pourrait être relié à un véhicule séparé qui suivrait ou précéderait à une distance plus ou moins grande le véhicule portant l'outil de creusement. the reel 11, instead of being driven by the same vehicle as the digging tool 3, could be connected to a separate vehicle which would follow or precede the vehicle carrying the digging tool at a greater or lesser distance.

L'unité de stockage 28 et les moyens 29 de transport des données peuvent aussi être regroupés en une carte ire de type carte PCMCIA par exemple. The storage unit 28 and the means 29 for transporting the data can also be grouped together in an ire card of the PCMCIA card type for example.

I1 peut être in-portant pour conserver l'historique des travaux de pose que l'opérateur 37 puisse enregistrer sur l'unité de stockage 28 des données supplémentaires, par exemple à l'aide d'un clavier. Ces données supplémentaires pourraient alors être stockées chronologiquement et liées aux relevés contemporains de leur enregistrement. Ces données supplémentaires seraient alors exploitables lors du dépouillement des données dans un lieu éloigné, par exemple à l'occasion du traçage d'un plan ou à l'occasion d'un bilan financier des opérations de pose. I1 can be inactive to keep the history of installation work so that the operator 37 can record additional data on the storage unit 28, for example using a keyboard. This additional data could then be stored chronologically and linked to contemporary records of their recording. This additional data would then be usable during the analysis of the data in a remote place, for example when tracing a plan or during a financial assessment of laying operations.

Claims

CLAIMS 1. Method for laying at least one pipe (2) in a trench (4), characterized in that one determines the final position of the pipe in the place and the time of laying of the pipe in the trench.

2. Method according to claim 1, characterized in that the position of the pipe is determined in three dimensions.

3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that one determines the position of the pipeline using a positioning detection unit (23) placed in the immediate vicinity of the pipeline (2) laid.

4. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that said positioning detection unit (23) uses at least one technology for determining global positioning.

5. Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the distance between said position detection unit and the pipe is evaluated by measuring the distance from a probe (21) to a metallic element (26 ) installed with the pipe or that is dragged on the pipe installed.

6. Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that an instrument (42) is used grouping the positioning detection unit (23) and an angular position determination unit (44).

7. Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the pipe is aimed at a known distance (D + d), in an orientation which is determined, from a point (unit 23 ) able to determine its own position.

8. Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that in each place where said position is determined, the determination is at least started before backfilling the trench (4) at this place.

9. Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that the positions are recorded and can be stored in digital form in order to deduce therefrom the topographical plans of the pipeline (4) laid.

10. Method according to claim 9 characterized in that an operator (37) records in the storage unit (28) information associated with the positions.

11. Method according to one of claims 1 to 10, characterized in that one controls the position of the pipe in the place and time of laying.

12. Method according to claim 11, characterized in that in the event of a deficiency in the final position with respect to at least one criterion, a setting parameter is corrected in the direction tending to remedy the deficiency.

13. Method according to claim 11, characterized in that, in addition, during installation, the successive positions of a reference element (32) are determined and the check is made by comparing the final position (P) of the pipe and the corresponding position (PR) of the reference element.

14. The method of claim 13, characterized in that one chooses as a reference element (32) the edge of a roadway.

15. The method of claim 13 or 14, characterized in that the determination of the position (PR) of said reference element is made using an apparatus (33) using at least one technology for determining global positioning

16. Method according to claim 11 or 12, characterized in that the control is made with reference to a digital archive.

17. Device for implementing a method according to one of claims 1 to 16, characterized in that it comprises at least - an apparatus for laying pipes (8). - a means (21) for detecting its own position (23). - Means for knowing or adjusting the relative position of the pipe laid with respect to the detection unit.

18. Device according to claim 17, characterized in that it comprises means (33) for determining the position of a reference element.

19. Device according to claim 17 or 18, characterized in

which it further includes means for reading digital archives.

20. Device according to one of claims 17 to 19, characterized in that it further comprises means for sampling and storage in digital form of the positions, absolute or relative, of the pipe and / or of the element reference, and / or data on the conditions for laying the pipeline.

21. Device according to one of claims 17 to 20, characterized in that it further comprises control means (36), visible from the laying operator, for displaying at least one measurement of the actual position of the pipeline.