FR2952323A1

FR2952323A1 - Segment incurve a paroi multicouche en matiere plastique pour l'assemblage de tubes

Info

Publication number: FR2952323A1
Application number: FR0957961A
Authority: FR
Inventors: Claude Dehennau; Dominique Grandjean; Joel Fumire
Original assignee: Solvay SA
Current assignee: Solvay SA
Priority date: 2009-11-12
Filing date: 2009-11-12
Publication date: 2011-05-13
Anticipated expiration: 2029-11-12
Also published as: FR2952323B1; WO2011057994A1; RU2012124025A; BR112012011289A2; EP2498974A1

Abstract

Segment incurvé à paroi multicouche en matière plastique pour l'assemblage de tubes, comprenant au moins une couche centrale en polymère thermoplastique ayant une structure alvéolaire en nid d'abeilles, chacune des faces extérieures de cette couche centrale étant revêtue d'au moins une feuille à structure pleine en polymère thermoplastique.

Description

Se ment incurvé à • aroi multicouche en matière • lasti ue s our l'assemblage de tubes La présente invention concerne un segment incurvé à paroi multicouche en matière plastique pour l'assemblage de tubes. Elle concerne aussi un procédé pour fabriquer ce segment. Elle concerne encore un procédé pour assembler des tubes à partir de pareils segments ainsi que les tubes ainsi assemblés.

Les tubes destinés à véhiculer des fluides (sous pression ou non) et en particulier, les tubes des canalisations souterraines d'évacuation d'eaux usées ou de pluie, de distribution d'eau... peuvent être produits de manière économique en fonte ductile, en céramique ou en béton. Les tubes en matière plastique sont cependant préférés dans nombre de cas à la fonte, à la céramique ou au béton en raison de leur légèreté bien supérieure et de leur remarquable résistance à la corrosion. Toutefois, en vue de présenter une rigidité suffisante et/ou pour résister aussi bien que la fonte aux fortes sollicitations mécaniques, les tubes en matières plastiques traditionnelles doivent comporter une épaisseur de paroi plus élevée, ce qui en grève le coût et les rend moins compétitifs par rapport aux tubes en fonte ductile. Pour résoudre ce problème, plusieurs solutions ont été proposées. En particulier, pour les tubes utilisés en assainissement pour le transport d'eau usée, plusieurs configurations ont été mises au point, notamment: • des tubes coextrudés comprenant trois couches à base de PVC et plus particulièrement: des tubes de type ABA où A est du PVC rigide et B du PVC rigide moussé • des tubes comprenant deux couches produits par doublage en ligne d'un tube intérieur, recouvert lors du passage dans un conformateur par un tube ondulé ; cette configuration est généralement à base de PP • des tubes produits à base de profilés enroulés à chaud sur un mandrin (surtout utilisé pour des diamètres élevés). Ces configurations présentent comme avantage de répondre à un critère de rigidité annulaire donné avec un poids réduit par rapport à celui d'un tube en fonte, céramique ou béton et même, par rapport à celui d'un tube massif en matière plastique, mais toujours relativement élevé. 2952323 -2 La demande de brevet français publiée sous le numéro 2 745 746 décrit un matériau à paroi structurée pour le chemisage de canalisations comprenant deux couches externes stratifiées et une couche intermédiaire présentant une structure en nid d'abeilles comprenant des alvéoles ayant la forme de prismes symétriques 5 (dont les sections ont une enveloppe circulaire) jointifs. Cette couche intermédiaire présente comme avantage d'augmenter la résistance mécanique de l'ensemble à faibles poids et coût. Toutefois, sa structure à prismes symétriques jointifs lui confère une rigidité à ce point élevée qu'il faut prévoir des lignes de rupture pour pouvoir réaliser les courbures souhaitées, ce qui est relativement 10 compliqué d'un point de vue mise en oeuvre et mène à des faiblesses de résistance mécanique (acceptables il est vrai en chemisage mais non pour des tuyauteries massives). Le document WO 2009 / 115521 divulgue notamment un procédé pour la production d'un tube à paroi structurée en matière plastique selon lequel on 15 enroule autour d'un mandrin tubulaire en matière plastique, et on rend solidaire de celui-ci, au moins une feuille en matière plastique ayant une structure en nid d'abeilles avec des alvéoles asymétriques (c.à.d. présentant une section dont l'enveloppe a un facteur de forme (rapport entre sa dimension la plus importante et sa dimension la plus faible) supérieur à 1) et ce, de manière à ce que ces 20 alvéoles soient disposées radialement à la surface du mandrin. L'ensemble est recouvert d'au moins une couche de finition qui doit être solidarisée avec la feuille en nid d'abeilles du côté opposé à celui où est solidarisé le mandrin tubulaire. Le tube à paroi structurée autoportant obtenu présente, pour un diamètre donné, une rigidité annulaire élevée pour un poids faible. 25 Ce procédé de production de tube à paroi structurée est toutefois difficile à mettre en oeuvre, car impliquant la conception, la réalisation et l'utilisation d'équipements et outillages lourds et encombrants, nécessitant des investissements importants, surtout quand, comme c'est souvent le cas en pratique, le tube à paroi structurée doit être assemblé en usine et transporté vers 30 le chantier avec les coûts de transport que cela implique puisque les tubes doivent être empilés sur le camion ce qui représente un volume d'air important et donc un coût de transport important par tube. La présente invention a notamment pour objet de fournir des éléments à parois structurées, beaucoup moins encombrants et plus légers que le tube décrit dans le document WO 2009 / 115521, et aisément transportables en vue de leur assemblage ultérieur en tubes sur chantier. 2952323 -3 A cet effet, l'invention concerne un segment incurvé à paroi multicouche en matière plastique pour l'assemblage de tubes, ledit segment comprenant au moins une couche centrale (P) à base de polymère thermoplastique (Pl) et ladite couche centrale présentant une structure alvéolaire en nid d'abeilles, chacune des 5 faces extérieures de cette couche centrale (P) étant revêtue d'au moins une feuille (F) à structure pleine à base de polymère thermoplastique (P2). Par les termes «segment incurvé», on entend définir, dans la présente description, une structure tridimensionnelle solide, arrondie dans sa direction circonférentielle et substantiellement plane dans sa direction longitudinale c.à.d. 10 un panneau recourbé de sorte à ce que 2 de ses bords parallèles décrivent des arcs de cercle, les deux autres côtés parallèles étant rectilignes. Le segment incurvé selon l'invention se présente avantageusement comme un élément (une fraction) d'une paroi de section cylindrique. Ce segment incurvé constitue une portion du tube final à assembler. Ainsi, si ce segment incurvé représente 1 / n de 15 la circonférence du tube final (ou d'un tronçon de celui-ci), ce dernier sera obtenu par assemblage de n éléments. Avantageusement, n est supérieur ou égal 2. De préférence, n est inférieur ou égal à 8, de préférence à 4. Dans la présente description, on entend par les termes «matière plastique», tout polymère thermoplastique, amorphe ou semi-cristallin, y compris les 20 élastomères thermoplastiques, ainsi que leurs mélanges. On désigne par le terme "polymère" aussi bien les homopolymères que les copolymères (binaires ou ternaires notamment). Des exemples de tels copolymères sont, de manière non limitative : les copolymères à distribution aléatoire, les copolymères séquencés, les copolymères à blocs et les copolymères greffés. 25 Dans la présente description, on entend par les termes «polymère amorphe» n'importe quel polymère thermoplastique présentant majoritairement un arrangement désordonné des macromolécules qui le constituent. Autrement exprimé, on entend désigner par ce terme tout polymère thermoplastique qui contient moins de 30 % en poids, de préférence moins de 10 % en poids, de 30 phase cristalline (c'est-à-dire la phase caractérisée par un endotherme de fusion lors de mesures en analyse thermique différentielle (DSC)). Dans la présente description, on entend par les termes « polymère semicristallin » n'importe quel polymère thermoplastique présentant, dans une proportion importante, un arrangement chimiquement et géométriquement 35 régulier des macromolécules qui le constituent. Autrement exprimé, on entend désigner par ces termes tout polymère thermoplastique qui contient plus de 30 % 2952323 -4 en poids, de préférence plus de 50 % en poids, de phase cristalline (c'est-à-dire la phase caractérisée par un endotherme de fusion lors de mesures en analyse thermique différentielle (DSC)). Deux températures caractéristiques sont généralement associées aux 5 polymères thermoplastiques: il s'agit de la température de transition vitreuse (Tg) et de la température de fusion (Tf). Tg est la température au dessous de laquelle une masse polymérique possède plusieurs propriétés du verre inorganique, y compris la dureté et la rigidité. Au dessus de la Tg, la masse polymérique possède des propriétés plastiques ou élastiques et l'on dit qu'elle est à l'état 10 caoutchoutique ou élastomérique. Tf est aussi appelée température de fluidité dans le cas des polymères amorphes et point de fusion franche lorsqu'il s'agit de polymères semi-cristallins. A la Tf (qui est plutôt, en pratique, une zone ou plage de températures), on a plutôt affaire à un liquide visqueux. Tout type de polymère ou de copolymère thermoplastique dont la 15 température de mise en oeuvre est inférieure à la température de décomposition convient pour la réalisation du segment incurvé à paroi multicouche selon l'invention. Les matières thermoplastiques de synthèse qui présentent une plage de mise en oeuvre étalée sur au moins 10 degrés Celsius conviennent particulièrement bien. Comme exemple de telles matières, on trouve celles qui 20 présentent une polydispersion de leur masse moléculaire. On peut notamment utiliser des polyoléfines, des polyhalogénures de vinyle (tel que le PVC ou polychlorure de vinyle) ou de vinylidène (tel que le PVDF ou polyfluorure de vinylidène, le PVDC ou polychlorure de vinylidène), des polyesters thermoplastiques, des polymères fluorés thermoplastiques, des 25 poly(aryl éther sulfone)s comme les polyphénylsulfones (PPSU), des polycétones, des polyamides (PA) et leurs copolymères. Le PVC et les polyoléfines [et en particulier le polypropylène (PP) et le polyéthylène (PE)], les poly(aryl éther sulfone)s comme les polyphénylsulfones (PPSU), les PA et les polymères fluorés thermoplastiques ont donné de bons résultats. 30 Un mélange de polymères ou de copolymères peut aussi être utilisé, de même qu'un mélange de matières polymériques avec des charges inorganiques, organiques et/ou naturelles (comme, par exemple, mais non limitativement : le carbone, les sels et autres dérivés inorganiques, les fibres naturelles ou polymériques) et/ou d'autres additifs (stabilisants, «processing aids» etc.), que 35 l'on appelle généralement une composition polymérique. 2952323 -5 Des polymères (Pl) avantageusement employés dans la composition de la couche centrale (P) du segment incurvé selon l'invention sont le PVC et les polyoléfines [en particulier le polypropylène (PP) le polyéthylène haute densité (PEHD)]. Le PVC est particulièrement préféré compte tenu du fait qu'il présente 5 un rapport rigidité/coût élevé. Par PVC, on entend désigner tout homo- ou copolymère contenant au moins 50 % en poids de chlorure de vinyle, de préférence au moins 80 % en poids de chlorure de vinyle. Des PVC tout particulièrement préférés sont les homopolymères du chlorure de vinyle. Ces mêmes polymères peuvent être avantageusement employés à titre de 10 polymère (P2) dans la composition des feuilles (F) du segment incurvé selon l'invention. Le PVC contenant un agent de renforcement connu, tels que les fibres de verre par exemple, en particulier des fibres de verre longues coupées et distribuées de façon aléatoire, est particulièrement préféré pour la composition des feuilles (F). 15 Un segment incurvé de rigidité annulaire particulièrement élevée est obtenu lorsque le polymère (Pl) employé dans la composition de sa couche centrale (P) est le PVC et le polymère (P2) employé dans la composition des feuilles (F) est le PVC additionné de fibres de verre Il est aussi particulièrement intéressant que la nature de chacun des 20 constituants du segment incurvé selon l'invention soit choisie judicieusement en vue de permettre son recyclage et sa réutilisation. Dès lors, des segments incurvés dont tous les composants (couche(s) centrale(s) (P) et feuilles (F)) sont à base du même polymère (c.à.d. essentiellement composés du même polymère) ou de polymères compatibles sont préférés. 25 Les feuilles (F) revêtant chaque face extérieure de la couche centrale (P) du segment incurvé selon l'invention sont de préférence identiques en épaisseur et en composition. Si cela n'était pas le cas, leurs épaisseurs sont de préférence choisies de telle sorte qu'elles aient une rigidité en flexion et en traction comparables et des coefficients de dilatations linéaires voisins dans les 30 directions transversale et longitudinale. Des segments incurvés comprenant plusieurs couches centrales (P) à base de polymère thermoplastique (Pl), ces couches (P) étant alors identiques ou différentes en épaisseur et en composition, entrent également dans le cadre de l'invention. Entrent aussi dans le cadre de l'invention, les segments incurvés 35 comprenant plus d'une feuille (F) sur chacune des faces extérieures de la couche centrale (P). 2952323 -6 Par la définition «couche...présentant une structure alvéolaire en nid d'abeilles» (parfois simplement appelée «nid d'abeilles» dans l'exposé qui suit), on entend désigner, dans la présente description, une structure tridimensionnelle (plaque / feuille) composée d'un assemblage cohésif de cellules alvéolaires 5 jointives (dénommées aussi plus simplement «alvéoles»). Par «alvéoles», on entend désigner des cellules ouvertes ou fermées ayant de préférence une section asymétrique (dont l'enveloppe a un facteur de forme (défini comme étant le rapport entre leur dimension la plus importante et leur dimension la plus faible) différent de 1, de préférence au moins égal à 1.5, voire 10 à 2.5 et de préférence, à 4) généralement substantiellement ovale, elliptique ou hexagonale, avec des parois disposées de façon quelconque mais de préférence parallèles d'une cellule à l'autre. Selon l'invention, ces alvéoles sont disposées de manière radiale c.à.d. que leur axe vertical (celui qui est perpendiculaire à l'axe longitudinal du segment incurvé) est radial (disposé substantiellement dans 15 le prolongement d'un rayon du segment incurvé). Cette disposition permet de stocker plus facilement les segments incurvés selon l'invention, en vue de leur assemblage ultérieur en tubes. Les parois les plus longues des alvéoles (lorsque la structure alvéolaire est vue du dessus) peuvent former un angle non nul avec l'axe longitudinal du segment incurvé. Dans ce cas, cet angle est 20 avantageusement de moins de 30° et, de préférence, de moins de 15°. Les parois les plus longues des alvéoles sont toutefois de préférence substantiellement parallèles à l'axe longitudinal du segment incurvé (c'est-à-dire que l'angle formé par ces parois avec cet axe est inférieur à 5°, de préférence nul). La structure alvéolaire en nid d'abeilles composant la couche centrale du 25 segment incurvé à paroi multicouche selon l'invention peut avoir été obtenue par tout procédé connu. De préférence, elle est obtenue par extrusion de lamelles à base de polymère thermoplastique (Pl) fondu que l'on soude par intermittence. En particulier, selon cette variante de l'invention, le nid d'abeilles est obtenu par un procédé selon lequel: 30 - on extrude en continu, dans une direction sensiblement horizontale, à travers une filière comprenant une face avant munie d'une pluralité de fentes parallèles et d'un matériau isolant au moins en surface, des lamelles parallèles d'une composition à base d'au moins un polymère thermoplastique (Pl) ; - dès la sortie de la filière, on soumet, en alternances successives et entre deux 35 calibreurs dont la longueur est suffisamment faible pour que la composition de polymère reste fondue, les espaces compris entre deux lamelles adjacentes à une injection de gaz comprimé ou d'un fluide de refroidissement et à une dépression, les deux côtés d'une même lamelle étant, pour l'un, soumis à l'action du gaz comprimé ou fluide de refroidissement et, pour l'autre, à l'action de la dépression, et inversement lors de l'alternance suivante, afin de réaliser la déformation des lamelles et leur soudure deux à deux avec formation, dans un plan sensiblement parallèle à la direction d'extrusion, d'une structure alvéolaire dont les alvéoles constitutives s'étendent perpendiculairement à la direction d'extrusion. Un tel procédé est décrit dans le document WO 2007 / 020279.

En pratique, on préfère des nids d'abeilles avec une faible densité et une flexibilité longitudinale (voir document WO 2009 / 115521 cité). On peut obtenir avantageusement ces derniers en ajoutant au procédé d'extrusion de lamelles décrit ci-dessus, une étape d'étirement du nid d'abeilles perpendiculairement à la direction d'extrusion et en ligne avec ladite extrusion. Un tel procédé est décrit dans le document WO 2007 / 110370. Les composants (couche(s) centrale(s) (P) et feuilles (F)) des segments incurvés selon l'invention sont avantageusement rendus solidaires (assemblés) par n'importe laquelle des méthodes connues pour l'assemblage entre elles de structures tridimensionnelles en matière plastique. Parmi ces méthodes, avantageusement appliquées aux panneaux plans précurseurs des segments incurvés (voir ci-après), on peut citer la soudure et le collage. Des détails supplémentaires sur ces méthodes sont fournis ci-après dans le cadre de la description de l'objet de l'invention relatif au procédé pour la fabrication d'un segment incurvé à paroi multicouche en matière plastique.

Il y a essentiellement 3 manières de fabriquer le segment incurvé selon l'invention: (1): on solidarise d'abord les couches P et F et ensuite, on thelmoforme l'ensemble (2): on thermoforme la couche P et on alimente une presse dynamique à froid avec cette couche et la ou les couches F que l'on forme in situ et que l'on assemble avec la couche P de préférence à l'aide de colles très réactives, ou d'un rayon laser - 8 - (3): on alimente une presse dynamique à froid avec un nid d'abeilles flexible et la ou les couches F et l'on forme et l'on assemble le tout avec de préférence à l'aide de colles très réactives, ou d'un rayon laser La première variante est préférée dès lors que des structures planes sont disponibles commercialement. Donc, en particulier, l'invention concerne également un procédé pour la fabrication d'un segment incurvé à paroi multicouche en matière plastique comprenant au moins une couche centrale (P) à base de polymère thermoplastique (Pl), présentant une structure alvéolaire en nid d'abeilles, chacune des faces extérieures de cette couche centrale (P) étant revêtue d'au moins une feuille (F) à structure pleine en polymère thermoplastique (P2). Le procédé selon cet aspect de l'invention comprend le thermoformage et le cintrage d'un panneau plan dont la composition multicouche correspond à la paroi multicouche du segment incurvé à obtenir. C'est-à-dire que ce panneau plan est composé, comme le segment incurvé dont il est le précurseur, d'au moins une couche centrale à base de polymère thermoplastique (Pl), présentant une structure alvéolaire en nid d'abeilles, chacune des faces extérieures de cette couche centrale étant revêtue d'au moins une feuille à structure pleine en polymère thermoplastique (P2).

Toutes les définitions, mentions et limitations énoncées plus haut, notamment en rapport avec: - les termes «matière plastique», «polymère», «polymère amorphe», «polymère semi-cristallin», «structure alvéolaire en nid d'abeilles», «alvéoles»; - les polymères (Pl) et (P2); - la couche centrale (P) et les feuilles (F); sont applicables, mutatis mutandis, à la description du procédé pour la fabrication du segment incurvé. Les composants (couche(s) centrale(s) (P) et feuilles (F)) du panneau plan à thermoformer sont avantageusement rendus solidaires (assemblés) par n'importe laquelle des méthodes connues pour l'assemblage entre elles de structures tridimensionnelles en matière plastique. Une méthode d'assemblage du panneau plan qui s'est révélée avantageuse consiste à revêtir les deux faces extérieures de la couche centrale (P) et / ou les faces intérieures des feuilles (F) d'une couche superficielle servant d'adhésif.

Cette couche d'adhésif peut être déposée par enduction ou par coextrusion. De préférence, la couche d'adhésif est déposée par coextrusion, est adaptée à la nature de la couche centrale (P) et des faces intérieures des feuilles (F) et à la technologie de solidarisation (assemblage) utilisée (collage ; soudure, notamment soudure thermique, soudure par laser, soudure aux UV, soudure par rayonnement électromagnétique, etc.). De plus, l'adhésif doit avantageusement avoir une tenue en température suffisante pour résister à la température prévalant lors du thermoformage ultérieur du panneau plan. L'adhésif le plus employé est généralement un adhésif polymère, de préférence activable thermiquement (par réchauffement). II peut s'agir d'un polyuréthane, d'un polyester acrylique, d'un copolymère EVA-VAC (si la couche centrale est à base de PVC) ou d'une polyoléfine fonctionnalisée (si la couche centrale est à base d'une polyoléfine). Des détails sur les polyoléfines fonctionnalisées utilisables comme adhésif polymère peuvent être trouvés dans le document WO 2009 / 115521 cité. Une méthode préférée d'assemblage du panneau plan consiste à fabriquer la structure alvéolaire en nid d'abeilles composant la couche centrale (P) par coextrusion. Un procédé particulièrement avantageux à cet effet est décrit dans le document WO 2006 / 106101. Selon une transposition du procédé décrit dans ce document, la coextrusion selon la présente invention vise à fournir une couche d'adhésif sur au moins une des faces de la couche centrale (P).

De préférence, la structure alvéolaire en nid d'abeilles composant la couche centrale (P) est coextrudée de manière à ce que ses alvéoles comprennent trois sous-couches: une sous-couche, relativement épaisse, constituant le corps du nid d'abeilles et deux sous-couches de surface, relativement plus minces, (les termes «épaisse» et «mince» étant relatifs c'est-à-dire par comparaison d'une couche à l'autre) à base d'adhésif, chacune des sous-couches de surface étant destinée à solidariser la couche centrale (P) avec les feuilles (F). La coextrusion de la couche centrale (P) et/ou des feuilles (F) peut se révéler particulièrement avantageuse pour l'assemblage des composants du panneau plan par la technique de soudure par laser (décrite notamment dans le Rapport de veille TECHNOFUTUR.Industrie de septembre 2006 (SD-VEILMRAPPORTS SEMESTRIELS, André DETILLEUX, 14/09/06)). Dans ce cas, soit les sommets des alvéoles de la couche centrale (P), soit les faces intérieures des feuilles (F) peuvent être recouverts par coextrusion d'une couche d'une matière plastique (telle que définie plus haut) contenant un agent à très forte absorption du rayon IR du laser, la préférence étant donnée au noir de carbone. 2952323 - 10 - Selon l'invention, on peut mettre optionnellement à profit la fabrication du panneau plan à thermoformer (en vue de le transformer en segment incurvé) pour remplir de mousse au moins une partie de la structure alvéolaire en nid d'abeilles composant la couche centrale (P) et rendre ainsi le segment incurvé résultant 5 isolant et imperméable à l'eau. Par le terme « mousse », on entend désigner une matière expansée dont la densité a été réduite à moins de 20 % de sa valeur initiale (sans agents moussants), et même à moins de 10 % de celle-ci, pour des conditions de pression et température identiques. De préférence, la matière expansée est une matière plastique. Les polyuréthanes (PUR) sont des exemples 10 de matière plastique convenant bien en tant que matériau constitutif de la mousse. Un procédé avantageux pour la fabrication d'un panneau plan dont la structure alvéolaire en nid d'abeilles composant la couche centrale (P) est remplie de mousse est décrit dans le document WO 20061045723. Selon ce 15 procédé, on solidarise d'abord la structure alvéolaire en nid d'abeilles (couche centrale (P)) et la première feuille (F) du panneau plan, feuille située côté sol; dans un conformateur, on introduit cet ensemble ainsi qu'une composition comprenant un agent moussant que l'on coule dans les alvéoles et on dépose par dessus la seconde feuille (F) côté ciel; on procède alors à l'expansion de la 20 composition comprenant l'agent moussant ; on retire enfin le panneau plan du conformateur. Alternativement, on peut venir apposer la seconde feuille (côté ciel) sur l'ensemble constitué par la 1 ère feuille et le nid d'abeilles rempli de mousse dans une étape séparée (de finition).

25 Une fois fabriqué et ses constituants solidarisés, le panneau plan est thermoformé et cintré pour le transformer en segment incurvé. Le thermoformage du panneau plan pour le transformer en segment incurvé peut être réalisé en ligne avec la fabrication dudit panneau ou encore sur le chantier préalablement à l'assemblage des tubes à partir des segments incurvés.

30 Dans les variantes (1) et (2) du procédé général décrit ci-dessus, le thermoformage est de préférence réalisé dans un dispositif de chauffage dont la technique de chauffe, le profil thermique et le cycle thermique puissent être réglés de manière à amener le polymère thermoplastique (Pl) à une température 2952323 -11- T1 voisine de Tgi , Tgi étant la température de transition vitreuse du polymère (Pl) si ce polymère est amorphe, ou à une température T'1 voisine de Tfl , Tfl étant la température de fusion du polymère (Pl) (mesurée selon la norme ASTM D 3417) s'il est semi-cristallin. Par « voisin », on entend de préférence, 5 afin d'éviter l'écrasement de la structure alvéolaire en nid d'abeilles composant la couche centrale (P), que T1 <Tgi ou T'1<Tfl, de préférence T1 < Tgi - 20 °C ou T'1 < Tfl - 20 °C. De manière tout particulièrement préférée, T1 < Tgi - 30 °C et T'1 < Tfl - 30 °C, étant entendu que pour permettre le thermoformage, il est préférable que T1 >= Tgi -50°C ou T'1 >= Tfl-50°C.

10 Pour permettre cela, dans la variante (1), la technique de chauffe et les profil et cycle thermiques du dispositif de chauffage sont avantageusement réglables de manière à amener le polymère thermoplastique (P2) contenu dans les feuilles (F) à structure pleine du panneau plan à une température T2 telle que Tg2<= T2 <= Tg2 +50°(de préférence, Tg2<= T2 <= Tg2 +30° et de manière tout 15 particulièrement préférée, Tg2<= T2 <= Tg2 +10°), Tg2 étant la température de transition vitreuse du polymère (P2) s'il est amorphe, ou telle que Tt2<= T2 <_ Tt2 +50°(de préférence, Tt2<= T2 <= Tt2 +30° et de manière tout particulièrement préférée, Tt2<= T2 <= Tt2 +10°), Tt2 étant la température de fusion du polymère (P2) s'il est semi-cristallin. Si les feuilles F côté ciel et terre sont de 20 nature polymérique différente, les températures indexées côté ciel et terre dans le dispositif de chauffage doivent être ajustées en conséquence, étant entendu que la température T1 doit rester dans les plages de température définie ci avant. Le dispositif de chauffage réglable pour le thermoformage du panneau plan peut être par exemple un four électrique ou un four à combustible liquide ou 25 solide, un four à air pulsé, un moule chauffé sous pression, etc. On peut chauffer les constituants du panneau plan par irradiation, par rayonnement infrarouge, etc. Après entraînement et séjour dans le dispositif de chauffage réglable, le panneau plan chaud est guidé, par exemple, par un cône profilé, un tunnel de calibration...vers un moyen de mise en forme tel qu'un mandrin, un cylindre, 30 etc. avantageusement divisé en une première partie chauffée et une seconde partie refroidie, sur lequel le panneau est maintenu et refroidi pour être formé en segment incurvé dont l'uniformité de l'épaisseur peut avantageusement être obtenue par passage optionnel dans un tireur à chenilles . Selon un autre aspect, l'invention concerne encore un procédé pour 35 assembler des tubes à partir des segments incurvés qui en constituent l'objet principal. Lorsque le thermoformage du panneau plan, pour le transformer en 2952323 - 12 - segment incurvé, a été réalisé en ligne avec sa fabrication, l'assemblage des tubes se fait avantageusement sur le site de leur montage, où ont été préalablement amenés les segments incurvés, avantageusement empilés les uns sur les autres de façon à remplir au maximum le volume disponible sur le moyen 5 de transport (camion, wagon,..) utilisé. Comme mentionné plus haut, chaque segment incurvé constitue une portion (fraction circonférentielle) d'au moins une portion du tube final à assembler. Ainsi, si ce segment incurvé représente 1 / n de la circonférence du tube final, ce dernier sera obtenu par assemblage de n éléments. Avantageusement, n pouvant aller de 2 à 8 de préférence de 2 à 4.

10 Pour former le tube, la liaison entre eux, le long de leurs extrémités longitudinales, des segments incurvés peut avantageusement se faire par clipsage ou collage. Afin de faciliter l'assemblage, une des feuilles (F) peut dépasser une des extrémités longitudinales de la couche centrale (P) d'une longueur (X valant avantageusement moins du quart, de préférence moins du huitième de la 15 l'arc de cercle formé par l'extrémité circonférentielle de la couche (P)), la feuille (F) laissant découverte, du côté de l'extrémité longitudinale opposée de la couche (P), une surface de cette couche (P) équivalant à la même longueur X. Cette configuration peut être symétrique ou asymétrique pour chacune des feuilles (F) situées de part et d'autre de la couche centrale (P). De préférence, 20 lors de l'assemblage, 2 panneaux incurvés adjacents sont disposé de telle sorte que l'extrémité dépassante du panneau situé à gauche est du côté opposé (par exemple côté ciel) à l'extrémité dépassante du panneau situé à droite qui est donc disposée du côté sol. Le but est que chaque partie dépassante soit complémentaire et vienne effectivement s'apposer sur la partie découverte 25 correspondante (comme on peut l'imaginer avec des segments tels que celui représenté à la figure 1 en annexe). En d'autres termes lors de l'assemblage, pour garantir une bonne tenue au choc, de préférence l'extrémité dépassante du panneau gauche recouvre le nid d'abeilles du panneau de droite, et vice versa pour ce dernier de telle sorte que 30 les nids d'abeilles des panneaux adjacents soient jointifs et que le dépassant soit solidarisé au panneau incurvé adjacent par soudure, collage ou toute autre technique. La ligne de jonction entre les extrémités circonférentielles de segments incurvés adjacents peut être renforcée par addition d'une lame collée ou d'un 35 joint de remplissage (par exemple, joint siliconé...) pour éviter une diminution de la tenue aux chocs. 2952323 - 13 - L'assemblage des segments incurvés en tubes peut se faire par utilisation de profilés extrudés; dans ce cas, l'arc de cercle de chaque partie incurvée doit être calculée de façon à tenir compte de l'épaisseur des profilés. Pour l'assemblage ultérieur des tronçons de tubes entre eux pour former 5 des tubes plus longs, on peut utiliser des profilés ou des manchons qui assemblent 2 tubes bout à bout. Alternativement, les panneaux plans peuvent être tulipés lors de leur thermoformage. Le terme « tulipés » doit être compris ici dans son sens conventionnel, qui signifie que l'on façonne, à l'une des extrémités (tranches) circonférentielles du panneau thermo formé, un segment incurvé ou 10 une emboîture qui a la forme générale d'un fragment (pétale) de tulipe dans lequel est glissé le tube à joindre. Ce tulipage permet d'éviter l'utilisation de profilés ou manchons Pour ce faire, quand le panneau plan s'est suffisamment ramolli au thermoformage, on le place avantageusement dans un autre dispositif de chauffage qui façonne le fragment de tulipe sur le panneau. Une gorge, dans 15 laquelle peut être mis en place un joint en caoutchouc qui assure l'étanchéité, peut être creusée dans ce fragment de tulipe qui permettra l'emboîtement ultérieur entre eux, le long de leurs extrémités circonférentielles, des segments incurvés successifs pour la formation des tubes. Si le panneau plan à tuliper est rectangulaire, lors du tulipage, la partie 20 tulipée décrira un arc de cercle de longueur égale à celle de l'arc de cercle de la partie principale incurvée du panneau. Or, dans la partie tulipée, la feuille intérieure décrit un arc de cercle sur la circonférence extérieure du tube, soit sur une surface cylindrique ayant un diamètre plus élevé. Il en résulte que lors de l'assemblage des n panneaux incurvés pour fabriquer le tube, deux pétales de 25 tulipe adjacents ne seront pas parfaitement jointifs, le vide volumique résultant devant être fermé par des moyens adéquats tels que profilé, cordon de mousse, cordon polymérique flexible. Une façon de résoudre ce problème est de produire des panneaux dont la largeur au niveau du tulipage est ajustée pour éviter ce problème. De préférence, le diamètre intérieur du tube au niveau du tulipage est 30 égal au diamètre extérieur du tube en dehors de la zone tulipée. Une autre façon est d'adapter le procédé de tulipage de façon a ce que la partie tulipée soit légèrement étirée transversalement afin d'accroître la longueur de l'arc de cercle de la partie tulipée de telle sorte que 2 parties tulipées adjacentes soient jointives. S'il convient de prévenir l'infiltration de liquide (eau...) dans les nids 35 d'abeilles de la couche centrale et/ou entre ces derniers et les feuilles (F) à l'endroit de l'assemblage des coquilles entre elles ou des tronçons de tubes entre 2952323 - 14 - eux, cela peut se faire par le placement d'un joint d'étanchéité, en remplissant de mousse au moins une partie de la structure alvéolaire en nid d'abeilles (voir plus haut) ou encore par l'utilisation de profilés de raccordement qui assurent l'étanchéité.

5 Un mode de réalisation particulier du segment incurvé à paroi multicouche selon l'invention est illustré en faisant référence au dessin accompagnant la présente description. Ce dessin est constitué des Figures la et lb annexées, représentant schématiquement une forme d'exécution typique de ce segment. La Figure la représente une vue en perspective d'une portion d'un segment 10 incurvé selon l'invention, composé de 2 feuilles (F1) et (F2) à base de PVC additionné de fibres de verre coextrudées avec une couche centrale (P) à base de PVC. L'ensemble a été thermoformé et cintré après solidarisation des constituants du panneau plan précurseur par soudure au laser, via les sommets des alvéoles hexagonales (a), étirées dans le sens longitudinal, de la couche 15 centrale (P), recouverts par coextrusion d'une couche (non représentée) d'une matière plastique, identique ou non à la matrice de la couche centrale et contenant du noir de carbone qui absorbe le rayon laser. Pour faciliter l'assemblage ultérieur de tubes à partir de ces segments, la feuille (F2) dépasse l'extrémité longitudinale de la couche centrale (P) d'une 20 longueur X, la feuille (F1) laissant découverte, du côté de l'extrémité longitudinale opposée de la couche (P), une surface de la couche (P) équivalant à la même longueur X. La Figure lb représente une vue en élévation, selon le plan de coupe A - A, de la partie de gauche du même segment incurvé que celui représenté en 25 perspective à la Figure la. Les segments incurvés à paroi multicouche selon l'invention peuvent servir à la fabrication de tubes utilisés dans toute application où la rigidité annulaire élevée présente un avantage. Ces tubes constituent de bons substituants, légers et rigides, aux tubes en béton, Ils conviennent particulièrement bien pour la 30 décharge d'eaux usées et de pluie.

Claims

REVENDICATIONS1 - Segment incurvé à paroi multicouche en matière plastique pour l'assemblage de tubes, ledit segment comprenant au moins une couche centrale (P) à base de polymère thermoplastique (Pl) et ladite couche centrale présentant une structure alvéolaire en nid d'abeilles, chacune des faces extérieures de cette couche centrale (P) étant revêtue d'au moins une feuille (F) à structure pleine à base de polymère thermoplastique (P2).
2 - Segment incurvé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enveloppe des sections des alvéoles de la structure en nid d'abeilles de la 10 couche centrale (P) a un facteur de forme au moins égal à 1.5.
3 - Segment incurvé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les alvéoles sont disposées de manière radiale, leurs parois les plus longues étant substantiellement parallèles à l'axe longitudinal dudit segment incurvé. 15
4 - Segment incurvé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le polymère (P1) employé dans la composition de sa couche centrale (P) est le PVC et le polymère (P2) employé dans la composition des feuilles (F) est le PVC additionné de fibres de verre.
5 - Segment incurvé selon l'une quelconque des revendications 20 précédentes, caractérisé en ce que les feuilles (F) revêtant chaque face extérieure de la couche centrale (P) du segment incurvé selon l'invention sont identiques en épaisseur et en composition.
6 - Procédé pour la fabrication d'un segment incurvé selon l'une quelconque des revendications précédentes, selon lequel on solidarise d'abord les 25 couches P et F et ensuite, on thennoforme l'ensemble
7- Procédé pour la fabrication d'un segment incurvé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, selon lequel on thermoforme la couche P et on alimente une presse dynamique à froid avec cette couche et la ou les couches F que l'on forme in situ et que l'on assemble avec la couche P-16-
8 - Procédé pour la fabrication d'un segment incurvé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, selon lequel on alimente une presse dynamique à froid avec un nid d'abeilles flexible et la ou les couches F et l'on forme et l'on assemble le tout avec de préférence.
9 ù Procédé selon la revendication 6 ou 7, selon lequel le thermoformage est réalisé dans un dispositif de chauffage amenant le polymère theiinoplastique (P1) à une température T1 voisine de Tgl Tgi étant la température de transition vitreuse du polymère (Pl) si ce polymère est amorphe, ou à une température T' l voisine de Tf1 Tfi étant la température de fusion du polymère (P 1) (mesurée selon la norme ASTM D 3417) s'il est semi-cristallin.
10 ù Procédé selon la revendication précédente, dans lequel Tgi-50°C <= T1 <Tgi ou Tfi-50°C <= T'1<Tn.
11 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 6, 7, 9 ou 10, caractérisé en ce que, au cours du thermoformage, Tg2<= T2 <= Tg2 +50°C ou Tf2<= T2 <= Tf2 +50°C, Tg2 étant la température de transition vitreuse du polymère (P2) s'il est amorphe et Tf2 étant la température de fusion du polymère (P2) s'il est semi-cristallin.
12 - Procédé pour la fabrication d'un segment incurvé selon l'une quelconque des revendications 6 à 11, caractérisé en ce que la structure alvéolaire en nid d'abeilles composant la couche centrale (P) est coextrudée de manière à ce que ses alvéoles comprennent trois sous-couches : une sous-couche, relativement épaisse, constituant le corps du nid d'abeilles et deux sous-couches de surface, relativement plus minces à base d'adhésif, chacune des sous-couches de surface étant destinée à solidariser la couche centrale (P) avec les feuilles (F).
13 - Procédé pour l'assemblage de tubes à paroi multicouche en matière plastique par liaison entre eux de segments incurvés selon l'une quelconque des revendications 1 à 5.
14 - Procédé pour l'assemblage de tubes à paroi multicouche en matière plastique par liaison entre eux de segments incurvés fabriqués selon l'une 30 quelconque des revendications 6 à 12.- 17 - 15 - Utilisation d'un tube à paroi multicouche en matière plastique assemblé selon le procédé de la revendication 13 ou 14, pour la décharge d'eaux usées ou de pluie.