FR3041736A1 - Dispositif d'etancheite annulaire - Google Patents

Abstract

Dispositif d'étanchéité annulaire (1) destiné à être fixé entre une paroi (P) et une canalisation (C) traversant ladite paroi (P), comprenant au moins deux secteurs (2) maintenus entre eux. Chaque secteur (2) comprend une première partie (3) et une deuxième partie (4) solidaire de la première partie (3), la première partie (3) étant destinée à être fixée à la canalisation (C) et la deuxième partie (4) s'étendant radialement en saillie par rapport à la première partie (3) et étant destinée à être fixée à la paroi (P).

Description

Dispositif d’étanchéité annulaire

La présente invention porte sur un dispositif d’étanchéité annulaire pour des canalisations de différentes formes traversant des parois de différents types. L’étanchéité entre une paroi et une canalisation traversant ladite paroi est généralement réalisée à l’aide de deux joints en caoutchouc posés autour de la canalisation et maintenus à la paroi à l’aide d’un système bride/contre bride. La bride est placée sous la paroi et est fixée à la contre bride par un système de vis et d’écrous. Ce système, peu cher et facile à poser, nécessite cependant un entretien régulier. En effet, au cours du temps, les joints en caoutchouc ont tendance à se détériorer et doivent par conséquent être changés. Par ailleurs, le serrage des écrous doit être régulièrement contrôlé afin d’assurer une étanchéité satisfaisante. L’étanchéité d’une telle canalisation peut également être réalisée à l’aide d’un dispositif nommé « habillement en deux parties ». Une couche d’un premier composite est appliquée sur la canalisation, tandis qu’une couche d’un deuxième composite est appliquée sur la paroi et remonte en collet sur le premier composite. Les deux composites sont ensuite maintenus ensemble par une bride de serrage. Ce dispositif permet certes d’éviter l’utilisation de joints en caoutchouc mais nécessite toutefois un contrôle régulier de la bride de serrage.

Par ailleurs, ce dispositif est peu résistant, lorsqu’il est installé dans des ouvrages soumis à une forte sous-pression. En effet, sous l’effet de la pression le deuxième composite à tendance à se détacher du premier. Les fluides peuvent alors s’infiltrer et l’étanchéité n’est plus assurée.

Une dernière possibilité consiste à habiller la canalisation et la paroi avec du mat de verre. L’habillage est continu et épouse la forme exacte de la canalisation à étancher. Cependant, compte tenu de la discontinuité des fils de verres au sein même de l’habillage, ce dispositif n’est pas adapté pour des ouvrages soumis à une sous-pression supérieure à 3 bars.

Or, de nombreux ouvrages, tels que des parkings, des centrales nucléaires, des stations de métro ou des gares, sont soumis à de fortes sous-pressions de gaz ou de liquide excédant 3 bars, et nécessitent une étanchéité parfaite compte tenu de leurs activités.

La présente invention a donc pour but de pallier les inconvénients présentés ci-dessus en fournissant un dispositif d’étanchéité capable de s’adapter aux diverses formes de canalisations traversant diverses parois, et pouvant résister à de fortes sous-pressions de liquide et de gaz.

Il est donc proposé un dispositif d’étanchéité annulaire destiné à être fixé entre une paroi et une canalisation traversant ladite paroi, comprenant au moins deux secteurs maintenus entre eux.

Chaque secteur comprend une première partie et une deuxième partie solidaire de la première partie, la première partie étant destinée à être fixée à la canalisation et la deuxième partie s’étendant radialement en saillie par rapport à la première partie et étant destinée à être fixée à la paroi.

En étant fixé conjointement à la paroi et à la canalisation traversant ladite paroi, le dispositif de l’invention permet ainsi d’éviter l’infiltration de gaz ou de liquide entre les deux éléments.

Le fait que les première et deuxième parties soient solidaires entre elles, c’est-à-dire moulées d’une seule pièce, permet au dispositif d’être résistant à de fortes sous-pressions. Aucune des pièces ne peut se détacher de l’autre sous l’effet de la pression.

De part sa structure, le dispositif est également capable de s’adapter à des canalisations de toute forme traversant des parois de tout type. Il peut notamment être mis en œuvre dans différents ouvrages, tels que des gares, des stations de métro, des parkings, des souterrains ou des centrales nucléaires.

Le dispositif peut être fixé sur une canalisation ouverte, c’est-à-dire une canalisation dont l’intérieur est accessible, ou sur une canalisation fermée, c’est-à-dire une canalisation dont l’intérieur est inaccessible. Il permet ainsi de réparer l’étanchéité d’une canalisation déjà posée dans un ouvrage.

Le dispositif est également facile à réaliser, facile à poser et durable. Il ne nécessite par ailleurs aucun entretien particulier.

De préférence, la première partie et la deuxième partie sont respectivement fixées à la canalisation et à la paroi par des moyens de fixation chimiques.

Par « moyen de fixation chimique », on entend, au sens de la présente invention, un adhésif structural, et plus particulièrement de la colle structurale.

Le dispositif ainsi fixé ne nécessite aucun entretien particulier. Les moyens de fixation chimiques présentent en outre une bonne résistance aux fortes sous-pressions. Ils assurent ainsi la pérennité du dispositif.

Ils permettent également de fixer le dispositif à des canalisations ou des parois de divers matériaux.

La première partie peut avantageusement comprendre une surface interne destinée à être positionnée en regard de la canalisation et comportant une ou plusieurs cannelures périphériques.

De par leur structure, les cannelures périphériques améliorent l’adhérence des moyens de fixation chimiques sur la surface interne de la première partie. Elles assurent ainsi un meilleur maintien et un raccordement étanche entre la première partie et la canalisation.

De préférence, la première partie peut également comprendre un ou plusieurs canaux mettant en relation fluidique une ou plusieurs cannelures périphériques avec une surface externe de la première partie opposée à la surface interne.

Par « relation fluidique », on entend, au sens de la présente invention, que les canaux sont vides, c'est-à-dire qu’ils sont dépourvus de tout élément solide. Ils ne comprennent donc que du gaz, tel que de l’air, ou un liquide, tel qu’un moyen de fixation chimique.

Les canaux permettent d’améliorer l’adhésion du dispositif sur la canalisation en évacuant l’air ou les excès de moyen de fixation chimique.

Ils permettent en outre de contrôler et de s’assurer que les moyens de fixation chimiques sont uniformément répartis sur la surface interne de la première partie.

De préférence, la deuxième partie peut comprendre une surface interne rainurée destinée à être positionnée en regard de la paroi.

De par leur structure, les rainures améliorent l’adhérence des moyens de fixation chimiques sur la surface interne de la deuxième partie. Elles assurent ainsi un meilleur maintien et un raccordement étanche entre la deuxième partie et la paroi.

La première partie et la deuxième partie peuvent avantageusement être reliées entre elles par une portion étagée. En d’autres termes, les secteurs peuvent comprendre un épaulement annulaire disposé entre les première et deuxième parties.

Cet épaulement forme ainsi une cavité à la jonction entre la canalisation et la paroi, dans laquelle les moyens de fixation chimiques sont appliqués. Cette cavité assure un contact entre la paroi et la canalisation et améliore le maintient du dispositif.

Dans un mode de réalisation, la première partie comprend deux surfaces radialement externes comportant chacune au moins un moyen de fixation pour l’assemblage des secteurs.

Ces moyens de fixation peuvent être différents des moyens de fixation chimiques utilisés pour maintenir le dispositif à la canalisation et à la paroi.

Ils permettent de maintenir les secteurs entre eux et assurent ainsi la résistance du dispositif d’étanchéité.

Selon ce mode de réalisation, les surfaces radialement externes de deux secteurs en regard peuvent avantageusement comporter l’une une gorge et l’autre un bloc en saillie, dont la forme correspond à la forme de la gorge, ledit bloc étant destiné à glisser dans la gorge.

Par ce système de glissière, les secteurs sont non seulement bien positionnés les uns par rapport aux autres mais également mieux maintenus. Les fuites, à l’intérieur même du dispositif, sont empêchées.

De préférence, le bloc en saillie peut comprendre une butée à l’une de ses extrémités.

La butée empêche le bloc de glisser au-delà de la gorge. Elle apporte également un fond étanche au système de glissière et améliore ainsi l’étanchéité du dispositif.

Dans un autre mode de réalisation, les deux extrémités libres mutuellement opposées des secteurs peuvent comporter des parois respectives comprenant des moyens de fixation complémentaires.

Par « moyens de fixation complémentaires », on entend, au sens de la présente invention, des moyens de fixation destinés à coopérer entre eux. En d’autres termes, les moyens de fixation complémentaires ne sont pas des moyens de fixation additionnels.

Les parois apportent une plus grande surface de contact et permettent ainsi un meilleur maintien des secteurs entre eux.

Les moyens de fixation complémentaires peuvent avantageusement comporter des moyens d’encliquetage.

Ces moyens d’encliquetage permettent de bien positionner les secteurs entre eux, améliorant ainsi l’étanchéité du dispositif.

Selon un autre aspect de l’invention, il est proposé un procédé de fabrication d’un dispositif annulaire destiné à être fixé entre une paroi et une canalisation traversant ladite paroi comprenant les étapes successives : a) prise de mesure de ladite canalisation à étancher à l’aide d’un scanner, b) modélisation tridimensionnelle d’au moins deux secteurs du dispositif d’étanchéité, chaque secteur comprenant une première partie et une deuxième partie solidaire et s’étendant radialement en saillie par rapport à la première partie, c) impression tridimensionnelle desdits secteurs, et d) positionnement des secteurs imprimés à l’étape précédente en fixant la première partie à la canalisation et la deuxième partie à la paroi. L’utilisation d’un scanner à l’étape a) permet d’obtenir l’empreinte exacte de la canalisation à étancher, quelle que soit sa géométrie. La modélisation tridimensionnelle permet ensuite de créer le dispositif parfaitement adapté à la forme de la canalisation.

La modélisation et l’impression tridimensionnelles permettent en effet de reproduire précisément l’empreinte mesurée lors de l’étape a). Sur un ensemble de canalisations semblables mais non identiques, la numérisation par scanner de l’empreinte de chaque canalisation permet notamment de définir et de créer un dispositif d’étanchéité unique dont les tolérances permettent d’habiller l’ensemble. L’utilisation d’une imprimante tridimensionnelle lors de l’étape c) permet en outre d’obtenir des secteurs de qualité constante.

Les dispositifs fabriqués selon le procédé de l’invention sont uniques et correspondent parfaitement aux formes de la canalisation et de la paroi à étancher.

Dans un premier mode de réalisation, les secteurs imprimés à l’étape c) peuvent préalablement être assemblés entre eux avant d’être fixés à la canalisation et à la paroi.

Le dispositif ainsi obtenu peut ensuite être inséré à l’intérieur d’une canalisation ouverte.

Dans un autre mode de réalisation, les secteurs imprimés à l’étape c) sont positionnés autour de la canalisation avant d’être assemblés entre eux.

Le dispositif ainsi formé est adapté aux canalisations fermées.

Le procédé de l’invention permet d’obtenir des dispositifs d’étanchéité annulaires capables de s’adapter à des canalisations de toute forme traversant des parois de tout type. D’autres caractéristiques, aspects et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée de deux modes de réalisation de l’invention, nullement limitatifs, et des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 représente une vue en perspective et en contre-plongée d’un dispositif d’étanchéité annulaire selon un premier mode de réalisation de l’invention ; - la figure 2 représente une vue transversale du dispositif d’étanchéité annulaire de la figure 1 ; - la figure 3 représente une vue en perspective d’un dispositif d’étanchéité annulaire selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ; - la figure 4 représente une première vue transversale du dispositif d’étanchéité annulaire de la figure 3 ; et - la figure 5 représente une deuxième vue transversale du dispositif d’étanchéité annulaire de la figure 3.

Selon la présente invention, et à moins d’une autre indication, les bornes d’un domaine de valeurs sont comprises dans ce domaine, notamment dans l’expression « compris entre ... et ... ».

Par ailleurs, les expressions « au moins un » et « au moins deux » utilisées dans la présente description sont respectivement équivalentes aux expressions « un ou plusieurs » et « deux ou plusieurs ».

Sur la figure 1 est illustrée une vue en perspective et en contre-plongée d’un dispositif d’étanchéité annulaire 1 selon un premier mode de réalisation, dans une position supposée verticale.

Le dispositif 1 comprend quatre secteurs 2 identiques maintenus entre eux. Selon ce mode de réalisation, les secteurs 2 forment chacun un quart d’arc de cercle.

En variante, le dispositif 1 pourrait comprendre deux secteurs 2, formant chacun un demi-arc de cercle, ou plus de quatre secteurs 2. Le choix du nombre de secteurs 2 dépend du diamètre de la canalisation à étancher. A titre d’exemple, le diamètre de la canalisation à étancher peut notamment être compris entre 0,1 et 10 m.

De préférence, les secteurs 2 sont en résine époxy.

Sur la figure 2 est représentée une vue transversale du dispositif 1 de la figure 1.

Comme on le voit sur les figures 1 et 2, chaque secteur 2 du dispositif 1 comprend une première partie 3 et une deuxième partie 4 solidaire de l’extrémité supérieure de la première partie 3. La deuxième partie 4 s’étend radialement en saillie par rapport à la première partie 3, et est reliée à cette dernière par une portion étagée 5 formant ainsi une cavité inférieure 6.

La première partie 3 de chaque secteur 2 comprend deux surfaces radialement externes 7 comportant chacune un moyen de fixation 8.

Selon le mode de réalisation illustré sur les figures 1 et 2, les surfaces radialement externes 7 de deux secteurs 2 en vis-à-vis comportent l’une une gorge 9 et l’autre un bloc en saillie 10 formant une nervure, dont la forme correspond à celle de la gorge 9. Le bloc 10 peut alors glisser dans la gorge 9 et ainsi assurer la fixation des secteurs 2 ensemble.

Le bloc 10 est maintenu dans la gorge 9 à l’aide d’une butée 11 située à l’une de ses extrémités 12.

Comme on le voit sur la figure 2, le dispositif 1 est positionné entre une paroi P et une canalisation C traversant ladite paroi P. Selon ce mode de réalisation, la canalisation C est ouverte au niveau de la paroi P. En d’autres termes, l’intérieur I de la canalisation C est accessible. La canalisation C comprend alors une face externe 13 en regard de la paroi P et une face interne 14, opposée à la face externe 13.

La première partie 3 du secteur 2 est fixée à la face interne 14 de la canalisation C, tandis que la deuxième partie 4 du secteur 2 est fixée à la paroi P. A titre purement illustratif, la paroi peut être la paroi d’un espace souterrain enterré, tel qu’un parking, une gare ferroviaire et une station de métro, un tunnel creusé et un tunnel foré, ou le mur d’une centrale nucléaire.

Selon ce mode de réalisation, et comme illustré par la figure 1, le dispositif 1 est préalablement formé, c’est-à-dire que les quatre secteurs 2 sont fixés entre eux, avant d’être inséré à l’intérieur I de la canalisation C.

Les moyens de fixation utilisés sont préférentiellement des moyens de fixation chimiques, telle que de la colle structurale.

La première partie 3 comprend une surface inférieure et interne 15 positionnée en regard de la face interne 14 de la canalisation C et une surface supérieure et externe 16, opposée à sa surface interne 15. De manière équivalente, la deuxième partie 4 comprend une surface inférieure et interne 17 en regard de la paroi P et une surface supérieure et externe 18, opposée à sa surface interne 17.

Afin d’améliorer l’adhérence du dispositif 1, la surface interne 15 de la première partie 3 comprend des cannelures périphériques 19 et la surface interne 17 de la deuxième partie 4 est rainurée.

Les cannelures périphériques 19 de la première partie 3 sont reliées à la surface externe 16 de la première partie 3 par des canaux 20, permettant ainsi d’évacuer les excès de colle structurale et de s’assurer que cette dernière est uniformément répartie.

En variante, les secteurs 2 pourraient être en matériau transparent afin de contrôler le remplissage des cannelures périphériques 19 et l’absence de bulle d’air.

Comme illustré sur la figure 2, la surface externe 18 de la deuxième 4 partie peut être recouverte, partiellement ou complètement, par une couverture étanche 21.

Cette couverture étanche 21 peut être réalisée en au moins une couche de résine époxy coopérant éventuellement avec une armature de renfort, ou bien en un revêtement de sol imperméabilisé déroulable sur le sol, ou tout autre matériau permettant d’étanchéifier une surface.

Sur les figures 3, 4 et 5 sont respectivement illustrées une vue en perspective et deux vues transversales d’un dispositif d’étanchéité annulaire 100 selon un deuxième mode de réalisation. Les éléments identiques au premier mode de réalisation illustré sur les figures 1 et 2 portent les mêmes références.

Le dispositif d’étanchéité 100 diffère du premier mode de réalisation en ce que les extrémités libres 201 des secteurs 200 comportent chacune une paroi 202. Selon ce deuxième mode de réalisation, les parois 202 de deux secteurs 200 adjacents sont en regard l’une de l’autre et les deux secteurs 200 sont reliés ensemble par des moyens de fixation complémentaires 203 présents sur les parois 202.

Comme illustré sur les figures 3 et 5, les moyens de fixation complémentaires 203 sont des moyens d’encliquetage 204.

En variante, les moyens de fixations complémentaires pourraient être des moyens de boulonnage. Comme illustré sur les figures 3 et 5, les parois 202 de deux secteurs 200 adjacents comprennent des moyens de boulonnage 205, conjointement aux moyens d’encliquetage 204. Ces moyens de boulonnages 205 permettent de maintenir les secteurs 200 entre eux le temps que les moyens de fixation chimiques prennent.

Par ailleurs, comme on le voit sur les figures 4 et 5, le dispositif 100 selon ce deuxième mode de réalisation est positionné autour d’une canalisation C fermée. En d’autres termes, seule la face externe 180 de la canalisation C est accessible. La première partie 300 du secteur 200 est alors fixée sur cette face externe 180, tandis que la deuxième partie 400 du secteur 200 est fixée sur la paroi P.

Selon ce mode de réalisation, les secteurs 200 sont préalablement positionnés autour de la canalisation C avant d’être fixés ensemble.

On ne sort pas du cadre de l’invention lorsqu’on combine les éléments des différents modes de réalisation pour obtenir un dispositif d’étanchéité annulaire tel que défini ci-dessus.

Notamment, le dispositif d’étanchéité 100 du second mode de réalisation pourrait coopérer avec les moyens de fixation 8 des secteurs 2 selon le premier mode de réalisation en remplaçant les parois 202 des extrémités libres 201 des secteurs 200 par la gorge 9 et le bloc en saillie 10 présents sur les surfaces radialement externes 7 de la première partie 3.

La présente invention permet ainsi de fournir un dispositif d’étanchéité annulaire capable de s’adapter aux diverses formes de canalisations traversant diverses parois, et pouvant résister à de fortes sous-pressions de liquide et de gaz.

Pour mettre en œuvre le dispositif 1 qui vient d’être décrit, il convient simplement de mesurer la canalisation à étancher avec un scanner.

Puis, il convient d’effectuer une modélisation tridimensionnelle de chacun des secteurs 2 du dispositif 1. Cette modélisation peut par exemple être réalisée à l’aide du logiciel AutoCAD®.

Les secteurs 2 ainsi modélisés sont ensuite imprimés à l’aide d’une imprimante tridimensionnelle.

Selon un premier mode de réalisation, les secteurs 2 imprimés sont préalablement assemblés entre eux avant d’être fixés à la paroi P et à la canalisation C.

Ce premier mode de réalisation est particulièrement adapté pour les canalisations ouvertes.

Selon un second mode de réalisation, les secteurs 2 imprimés sont positionnés autour de la canalisation C et contre la paroi P avant d’être assemblés entre eux.

Ce second mode de réalisation est particulièrement adapté pour les canalisations fermées.

Claims (14)

1. REVENDICATIONS

   1. Dispositif d’étanchéité annulaire (1) destiné à être fixé entre une paroi (P) et une canalisation (C) traversant ladite paroi (P), comprenant au moins deux secteurs (2) maintenus entre eux, caractérisé en ce que chaque secteur (2) comprend une première partie (3) et une deuxième partie (4) solidaire de la première partie (3), la première partie (3) étant destinée à être fixée à la canalisation (C) et la deuxième partie (4) s’étendant radialement en saillie par rapport à la première partie (3) et étant destinée à être fixée à la paroi (P).
2. 2. Dispositif d’étanchéité (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première partie (3) et la deuxième partie (4) sont respectivement fixées à la canalisation (C) et à la paroi (P) par des moyens de fixation chimiques.
3. 3. Dispositif d’étanchéité (1) selon l’une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la première partie (3) comprend une surface interne (15) destinée à être positionnée en regard de la canalisation (C) et comportant une ou plusieurs cannelures périphériques (19).
4. 4. Dispositif d’étanchéité (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que la première partie (3) comprend un ou plusieurs canaux (20) mettant en relation fluidique une ou plusieurs cannelures périphériques (19) avec une surface externe (16) de la première partie (3) opposée à la surface interne (15).
5. 5. Dispositif d’étanchéité (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la deuxième partie (4) comprend une surface interne (17) rainurée destinée à être positionnée en regard de la paroi (P).
6. 6. Dispositif d’étanchéité (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la première partie (3) et la deuxième partie (4) sont reliées entre elles par une portion étagée (5).
7. 7. Dispositif d’étanchéité (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la première partie (3) comprend deux surfaces radialement externes (7) comportant chacune au moins un moyen de fixation (8) pour l’assemblage des secteurs.
8. 8. Dispositif d’étanchéité (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que les surfaces radialement externes (7) de deux secteurs (2) en regard comportent l’une une gorge (9) et l’autre un bloc en saillie (10), dont la forme correspond à la forme de la gorge (9), ledit bloc (10) étant destiné à glisser dans la gorge (9).
9. 9. Dispositif d’étanchéité (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce que le bloc en saillie (10) comporte une butée (11) à l’une de ses extrémités (12).
10. 10. Dispositif d’étanchéité (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les deux extrémités libres (201) mutuellement opposées des secteurs (200) comportent des parois (202) respectives comprenant des moyens de fixation complémentaires (203) .
11. 11. Dispositif d’étanchéité (100) selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens de fixation complémentaires (203) comportent des moyens d’encliquetage (204).
12. 12. Procédé de fabrication d’un dispositif d’étanchéité annulaire (1) destiné à être fixé entre une paroi (P) et une canalisation (C) traversant ladite paroi (P), caractérisé en ce qu’il comprend les étapes successives : a) prise de mesure de ladite canalisation (C) à étancher à l’aide d’un scanner, b) modélisation tridimensionnelle d’au moins deux secteurs (2) du dispositif d’étanchéité (1), chaque secteur (2) comprenant une première partie (3) et une deuxième partie (4) solidaire et s’étendant radialement en saillie par rapport à la première partie (3), c) impression tridimensionnelle desdits secteurs (2), et d) positionnement des secteurs (2) imprimés à l’étape précédente en fixant la première partie (3) à la canalisation (C) et la deuxième partie (4) à la paroi (P).
13. 13. Procédé de fabrication d’un dispositif d’étanchéité (1) selon la revendication 12, caractérisé en ce que les secteurs (2) imprimés à l’étape c) sont préalablement assemblés entre eux avant d’être fixés à la canalisation (C) et à la paroi (P).
14. 14. Procédé de fabrication d’un dispositif d’étanchéité (1) selon la revendication 12, caractérisé en ce que les secteurs (2) imprimés à l’étape c) sont positionnés autour de la canalisation (C) et contre la paroi (P) avant d’être assemblés entre eux.