WO2017042742A1 - Auto-traitement des poteaux bois en service - Google Patents

Auto-traitement des poteaux bois en service Download PDF

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WO2017042742A1
WO2017042742A1 PCT/IB2016/055403 IB2016055403W WO2017042742A1 WO 2017042742 A1 WO2017042742 A1 WO 2017042742A1 IB 2016055403 W IB2016055403 W IB 2016055403W WO 2017042742 A1 WO2017042742 A1 WO 2017042742A1
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WO
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treatment product
treatment
technique according
post
tank
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PCT/IB2016/055403
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Libere Nitunga
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Wood-Perfect Corporation
Wood-Perfect Limited
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/02—Processes; Apparatus
    • B27K3/08—Impregnating by pressure, e.g. vacuum impregnation
    • B27K3/10—Apparatus
    • B27K3/105—Injection apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
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    • B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/02—Processes; Apparatus
    • B27K3/0235—Stationary devices on or in legs or poles
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    • B27K3/02—Processes; Apparatus
    • B27K3/14—Bandage methods
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H12/00—Towers; Masts or poles; Chimney stacks; Water-towers; Methods of erecting such structures
    • E04H12/22—Sockets or holders for poles or posts
    • E04H12/2292—Holders used for protection, repair or reinforcement of the post or pole
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/02—Processes; Apparatus
    • B27K3/0257—Processes; Apparatus using rods or tablets, or ampoules, e.g. inserted in pre-drilled cavities

Definitions

  • the present invention relates to collar protection of wooden poles in use.
  • the failure of power and telephone poles occurs at collar level in more than 90% of cases.
  • the collar is the area of the pole that is at the same time in contact with the earth and with the air: up to about 20 cm below and above the ground level. This is the area where the development conditions of rot fungi are optimal because there is oxygen and moisture in abundance. Below 20 cm, there is moisture but not enough oxygen; and above 20 cm there is oxygen but generally no sufficient moisture. This area represents less than 5% of the total length of the pole, but it gets a lot of attention from the researchers. For more than a century, we have not stopped trying new techniques to solve this problem. The number of patent documents relating to them gives the image of the place occupied by collar protection in the concerns of professionals in the sector.
  • the treatment of wood poles in service usually consists in making the treatment product penetrate the mass of the wood by diffusion, from what may be called a "reservoir". This tank may be external or internal to the pole.
  • the external reservoir takes the form of a foam bandage soaked with antiseptic, which is wrapped around the post at the collar.
  • the antiseptic treatment contained in the bandage migrates gradually into the pole and protects it against termites and rot fungi.
  • the only reservoir that can be pierced is the oblique tank, as shown in documents FR2606060 (FIGS., 4a and 4b), CH415016 (FIG.6), US5925368 (FIG.2 to 4), WO03 / 035342 (Page 8 lines 4 - 6).
  • Cobra method which consists in removing the foundation of the poles for about 500 mm, injecting the treatment product in the form of a paste in notches. about 7 cm with flat and hollow needles, to cover the treated area with a bituminous material and finally to put on top of this material a waterproof coating.
  • the present invention consists, in turn, in an improvement of the neck treatment techniques with a product in an axial or oblique reservoir.
  • the second disadvantage of these techniques is that after a certain period of operation, when the tank is no longer full, the collar is no longer powered. Chemical product.
  • the present invention settles this issue by feeding the same amount of chemical at the bottom of the tank by means of a leaktight pipe or pipe.
  • the first main feature of the invention is therefore the use of a sealed tank and the routing of the treatment product to the neck, by a transfer pipe or sealed supply line.
  • the treatment product will diffuse by collar and only by collar, that the reservoir is full, half full or almost empty.
  • the second main characteristic of the invention results from this feed of the collar treatment product via a point and not by a contact area, which requires the realization of a distribution network of said product in the collar .
  • said distribution network consists of a network of small diameter galleries, made of blind holes drilled from the outside, whose input is then plugged to prevent contact with the outside.
  • the gallery may advantageously be filled with absorbent material such as sawdust, to achieve a more homogeneous distribution of the product.
  • the galleries of the distribution network do not need to be in direct communication.
  • the chemical can pass through the thin wood that could separate them.
  • the fourth main characteristic of the invention is therefore the possibility of a regulation of the supply of the collar treatment product by a localized physical device such as a valve, following the localized and non-diffuse path of the treatment product since the tank up to the collar.
  • the main challenge that remains to achieve these objects of the invention is to overcome the gravity that acts on the treatment product and prevents it from mounting from the reservoir to the collar.
  • the first mechanism is to put the treatment product under pressure.
  • a treatment product in liquid or near-liquid form contained in a sealed underground reservoir, placed next to a pole in use We call here a treatment product in quasi-liquid form a product which, without being liquid in the usual sense of the term, has properties making it suitable for mounting in the feed pipe described in the present invention, as would a liquid.
  • Said tank has a cross section of any shape but preferably cylindrical, rectangular or square.
  • the treatment product in the form of an aqueous solution being subjected to the pressure of a piston disposed at the upper part of the reservoir, and which has at the bottom of an exit towards the led driving.
  • the inside of the tank is subjected to a pressure, which will push the liquid to be mounted in the supply line.
  • One of the means for producing this pressure is to adapt a piston inside the tank with appropriate seals to prevent leakage of the treatment product between said piston and the shell of the tank.
  • the force acting on the piston to create the pressure in the treatment product may be the weight of the piston alone or weighed down by an additional mass, a mechanical spring, a compressed gas such as air, etc.
  • Each solution has its own advantages and disadvantages.
  • the seal between the piston and the outer shell of the tank can be advantageously replaced by the following device:
  • a sealed inner flexible envelope, in the form of a plastic bag, for example, is placed inside the tank, and applied to its upper part against the piston.
  • Said inner envelope preferably has folds of the accordion type so that as the treatment product is depleted, there is no risk of creasing of the inner envelope.
  • One of the objects of the present invention is to provide mechanisms for regulating the flow of the treatment product leaving the reservoir to enter the pole.
  • self-evident solutions such as the choice of the piston weight, the section of the supply line, the installation of bottlenecks, and so on.
  • valves with thermal control so seasonal or even daily regulation. They are elementary devices, so extremely simple and reliable. Their principle of operation is generally based on the dimensional variation of certain materials with temperature, which can make it possible to close or open the passage beyond or below a certain temperature. This is all the more simple as the bit rate to pass or block is very low.
  • a great precision at this level is not essential.
  • Light-controlled valves may also be used to open or close the passage only during the day or only during the night.
  • the passage of the treatment product of the supply line to the distribution circuit in the post is through a kind of filter or absorbent material more or less dense that will ensure that the treatment liquid does not s' does not flow, but oozes very slightly like a small leak on a container.
  • valve opens the passage during the hottest 3 months of the year, so for 90 days a year, it takes half a liter (0.5I) of treatment product per year; or 5 liters for 10 years.
  • the goal is that after a very comfortable renewal period of 10 - 15 years, or even 20 years, we are sure that the product will not be completely exhausted, or not for a long time. Without having to go as far as 10 years, the poles undergo a periodic inspection every 3 - 5 years. At this point, the inspector can very easily refuel the tank in minutes, as is done with the fuel for a car at the gas station.
  • the valve In order for the valve not to be a handicap at the time of renewal, it is preferably placed at the entrance or just after entry of the supply line into the post. Before the valve, there is therefore an accessible terminal for renewal. Another way to reduce the flow of the treatment product leaving the tank is to place such a valve on the return air duct. By blocking the return of air, it causes with some delay a depression in the space between the upper face of the piston and the tank. This depression has the effect of gradually slowing the flow out of the tank, until it stops completely. For example, by choosing for the air return valve closing above -10 ° C and for the outlet valve to the supply line opening above + 25 ° C, we will have a functioning intermittent.
  • a device that is the object of the present invention consists in introducing blocking wedges of the piston inside the tank, at a regular distance, or irregularly, depending on whether it is desired to inject more treatment product during the first years and a smaller quantity of them. following years.
  • wedges are installed in grooves in the tank shell, so that they impede the movement of the piston. This requires the pressurized air and the treatment product to be in sealed envelopes so as not to spill into these grooves.
  • a so-called locking rod, integral with the piston, has such a length that after expansion at 20 ° C for example, it can not pass between the blocking wedges. But on the other hand after withdrawal at -10 ° C for example, its length allows him this time to pass between the blocking wedges. At this temperature, the piston will be unlocked and can push the treatment product into the post. But at this temperature, the outlet valve, which opens at 25 ° C is closed.
  • the piston released at that temperature so that when it's 25 ° C again, it can go up to the next block, and so on the next year.
  • a locking rod made of a material with a high coefficient of thermal expansion such as polypropylene, rilsan, etc.
  • the holds can also be manufactured in a material with a high coefficient of thermal expansion, so that they also retract in time as the blocking rod, and thus also contribute to clear the latter.
  • the linear thermal elongation of a body is in the form:
  • 5L L 0 . at . AT
  • a is the coefficient of thermal expansion of the material, and AT the temperature difference.
  • the initial length is one of the three factors of elongation and withdrawal, allowing the locking or unlocking of the piston.
  • the initial length consists of the length of the locking rod and the two blocking wedges.
  • the rod and the blocking wedges may consist of a hollow envelope filled with gas but designed so as to be able to lie down and retract with the variations of temperature. To do this, one can for example provide an elastic zone on the rod.
  • the blocking rod may walk in place under the holds when the temperature will vary from minimum to maximum. Indeed, at 25 ° C, the piston rises until the locking rod abuts on the shims. When the temperature drops to -5 ° C, the stem will retract and disengage from under the holds. But as at this time the outlet valve of the treatment product is closed, there is no movement of liquid and the rod can not rise if it constantly pushed by the pressurized air; she stays at the same height. When the temperature rises again, the rod will expand and re-assemble under the holds without being able to advance when the outlet valve has opened at 25 ° C.
  • the ends of the wedges and the stem have a rounded profile.
  • the shims are provided with a so-called orientation slat which, when the locking rod retracts below a certain temperature, passes below said rod. In this way, when the temperature goes up and the blocking rod to expand, it will not go under the holds because the way is blocked by the orientation blade. It directs it, as its name suggests, above the hold.
  • the role of the slat of orientation can be played by the wedges themselves, if they are slightly articulated where they are fixed at the bottom of the groove to be pendulous, that is to say slightly inclined towards down at their free end.
  • the shims do not come out of the grooves so as not to hinder the movement of the piston and the sealed envelopes containing the treatment product and the air under pressure.
  • the blocking rod is also useful at the time of refilling the tank with treatment product. Indeed, at the moment when we recharge the tank in treatment product, the blocking rod may abut on the holds and thus prevent loading.
  • the rod needs to be flexible and / or to have the semi-articulation so as not to be blocked by the wedges in its downward movement.
  • a second mechanism of supply of the collar is the capillary rise.
  • the capillary rise is a phenomenon usually encountered in the construction, by which the moisture of the soil rises in the walls as a result of the porosity of the building materials used. This phenomenon is used in the context of the present invention to feed the collar of the columns with a treatment product located in an underground reservoir. To do this, we have an absorbent material in the lead pipe, which will act as the wick of a kerosene lamp.
  • an absorbent material has a maximum height at which it can raise a liquid with which it is in contact. Indeed, the gravity acts permanently on the product and limits the height that it can reach. At a certain height the weight of the column of the liquid becomes too great for the ascent to continue.
  • a staircase is made by wrapping it around a porous or spongy body having sufficient rigidity, such as a wooden rod that has been crushed of hammer.
  • the objective is to give a physical support to the absorbent material, while achieving an interruption of the sections of water columns on which the gravity is exerted.
  • the present invention allows not only the easy installation of a tank of the high capacity processing product, but also an easy and quick replenishment. This paves the way for the use of rainwater leachable treatment products, which are now reserved for wood treatment that is neither in contact with the ground nor exposed to the weather. These include borax and cooking salt. These are chemicals with a very low environmental impact, of which a possible excess in the protection of the collar of the posts would have no serious consequences for the cost of the treatment, nor for the protection of the environment.
  • the said technique relates to the treatment of posts and fence posts, the reality and challenges of which are different from the collar treatment of the poles in service:
  • the buried length of the post is of the order of 50 cm. By soaking the surface at the base of the post, it may be hoped to spread to the level of the collar, which is excluded in the case of utility poles.
  • the area to be treated is at a distance of about 150 - 250 cm from the lower end of the pole.
  • Figure 1/15 shows a sectional view of a pole with a longitudinal reservoir in the column axis, full of treatment product, according to the conventional technique. We distinguish the pole (1), and the tank (2).
  • Figure 2/15 shows a sectional view of the same post, but with the tank half empty, according to the conventional technique.
  • Figure 3/15 shows a sectional view of the same post, but with the tank almost empty, according to the conventional technique.
  • Fig. 4/15 shows a sectional view of a pole with a longitudinal reservoir in the axis of the pole according to the present invention, with the tank still full of treatment product.
  • the tank still full of treatment product.
  • the feed pipe (4) the tank shell which prevents the chemical from entering the post by the entire surface of the cavity (5), as well as the air return pipe (6).
  • Figure 5/15 also shows a sectional view of a column with a longitudinal reservoir in the column axis according to the present invention, but with the treatment product in the tank half consumed.
  • Figure 6/15 also shows a sectional view of a column with a longitudinal reservoir in the column axis according to the present invention, but with the treatment product in the reservoir almost completely consumed.
  • Fig. 7/15 shows a sectional view of a pole with an oblique tank in accordance with the present invention.
  • Fig. 8/15 shows a sectional view of a post with an oblique tank according to the present invention, which extends beyond the post boundaries and enters the surrounding ground.
  • Figure 9/1 shows a sectional view of a pole and a tank completely independent of the pole.
  • the reservoir (2), the point of application to the collar of the treatment product (3) and the supply line (4) are distinguished.
  • Figure 10/15 shows a sectional view of a tank where the treatment product rises to the point of application by pressure.
  • Figure 12/15 shows a sectional view of the relative position of the tank and the column, in the case of using compressed air to pump the treatment product into the column, placed below the treatment product.
  • the pressurized air (10), the treatment product (1 1), the supply line (12) and an example of a long opening valve (13) are distinguished.
  • Figure 12/15 shows a sectional side view of the rod and blocking wedges. We distinguish: The locking rod (14), the semi-articulation of the rod (15), and a specially shaped end of the rod (16).
  • Figure 13/15 shows a sectional view of the rod and blocking wedges.
  • Figure 14/15 shows a top view of the locking pin and grooves for the blocking wedges. There is a locking rod (14) and a groove (20). Figure 15/15 shows different phases of the blocking / unblocking operation of the rod by the shims.
  • Figure 15/15 shows the rod rising towards the blocking wedges as the outlet valve of the treatment product is opened.
  • Figure 15/15 b shows the wedge locked by the wedges, and the orientation slats pushed in horizontal position.
  • Figure 15/15 c shows the locking rod in the same position as before but in a retracted position at the lower temperature, the orientation slats released and returned to their original position.
  • Figure 15/15 d shows the locking rod in the same position as before, but expanding due to the rise in temperature, and orienting itself above the shims.
  • a distribution network of the antiseptic solution composed for example of 6 small diameter blind holes, is drilled so as not to affect the mechanical stability of the column, for example by 2 mm. These holes are then filled with sawdust. Two holes are horizontal and perpendicular to each other. The other four are oblique, regularly distributed on the circumference of the neck. All 6 holes intersect in the axis of the post. The entrance of the holes is carefully plugged, except one which is slightly larger and through which will pass the end of the lead pipe.
  • PVC polyvinyl chloride
  • the other half of the tank that remains above the balloon, 15 dm 3 is occupied by a sealed balloon containing the antiseptic solution.
  • the two volumes are separated by a rigid disk whose role can be likened to that of a piston in a cylinder.
  • the pressurized air in the flask will push the antiseptic solution into the supply line.
  • a pressure of 10,000 Pa is capable of pumping the antiseptic solution to a height of 1 m. In reality we must subtract the pressure exerted by the height of the antiseptic solution, which is decreasing as the tank empties.
  • the tank is buried at a distance of about 50 cm towards the electrical or telephone line which includes the pole to be protected, so as not to affect the stability of the foundation of said post.
  • a space of 10 cm is left between the tank cover and the ground level, so that the bottom of the tank is at a depth of 70 cm.
  • the air balloon when the antiseptic solution is almost exhausted, the air balloon will occupy twice its initial volume, or 30 dm 3 instead of 15 dm 3 , but at a pressure equal to half of its initial pressure, or 5000 Pa Such pressure will be able to pump the last drop of the antiseptic solution to a height of 50 cm from the tank lid, or 40 cm from the base of the pole.
  • the output of the supply pipe which is 15 cm from the ground level will always be fed with antiseptic solution.
  • the supply line passes through a regulating device comprising a thermally controlled valve which opens the passage only when the temperature is above 25 ° C. Thus, when the temperature is higher than 25 ° C the device will pass a very small amount of the solution: of the order of one drop every 10 minutes.
  • the objective is to have a flow rate of the order of 1 dm 3 per year.
  • the 15 dm 3 in the tank will protect the pole for 15 years before reloading the tank.
  • the antiseptic products that are most suitable for the permanent treatment of wood poles in service are borax-based products and kitchen salt in solution when there is no risk of corrosion of accessories. fixed on the pole, on the other hand. Both of these products have a relatively modest cost, and their impact on human or animal health, and on the environment in general is very low.
  • the control valve is housed in a small removable housing, so that it can be dismantled, checked and possibly changed after a number of years. It is possible to refill the tank in antiseptic solution at any time, through the supply line. At this time, the air balloon is compressed and returned to its original dimensions where it again occupies a volume of 15 dm 3 at a pressure of 10000 Pa. It should be noted that the working pressure of 10000 and 5000 Pa is low enough not to cause air leakage likely to prevent the normal operation of the device, even for a long period of time.
  • the posts are exposed to a high risk of neck attack mainly by the fungi responsible for wood rot.
  • the present invention has a number of advantages over current techniques, including:

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)

Abstract

L'invention porte sur une technique de traitement au collet des poteaux bois en service, qui consiste à enterrer un réservoir de produit de traitement dans le sol à côté du poteau, avec un mécanisme qui réalise automatiquement l'injection d'une certaine quantité de ce produit de traitement dans le poteau, une fois par an. L'agent moteur permettant cette injection peut être une pression générée à l'intérieur même du dispositif par divers moyens, ou du courant électrique provenant d'un panneau photovoltaïque ou d'une batterie. La technique est non invasive pour le poteau, et offre la possibilité de choisir la capacité du réservoir aussi grande qu'on le souhaite, ainsi que la quantité de produit à de traitement à être automatiquement injectée dans le poteau une fois par an. La technique présente un intérêt spécial pour les poteaux installés dans les agglomérations car la plupart des techniques actuelles nécessitent de casser le trottoir, déchausser la base du poteau pour atteindre la zone à traiter, et refaire le trottoir après traitement.

Description

Auto-traitement des poteaux bois en service Description
Domaine technique
La présente invention concerne la protection au collet des poteaux bois en service. Classification Internationale des Brevets (CIB) : B27K 3/02
Technique antérieure
La défaillance des poteaux de lignes électriques et téléphoniques a lieu au niveau du collet dans plus de 90% des cas. Le collet est la zone du poteau qui est en même temps en contact avec la terre et avec l'air : jusqu'à environ 20 cm en dessous et au-dessus du niveau du sol. C'est la zone où les conditions de développement des champignons responsables de la pourriture sont optimales car il y a de l'oxygène et de l'humidité en abondance. En dessous de 20 cm, il y a de l'humidité mais pas suffisamment d'oxygène ; et au-dessus de 20 cm il y a de l'oxygène mais généralement pas d'humidité suffisante. Cette zone représente moins de 5% de la longueur totale du poteau, mais elle mobilise beaucoup d'attention de la part des chercheurs. Depuis plus d'un siècle, on n'arrête pas d'essayer de nouvelles techniques pour résoudre ce problème. Le nombre de documents de brevets y relatifs donne l'image de la place qu'occupe la protection du collet dans les préoccupations des professionnels du secteur.
Le traitement des poteaux bois en service consiste généralement à faire pénétrer le produit de traitement dans la masse du bois par diffusion, à partir de ce que l'on peut appeler un "réservoir". Ce réservoir peut être externe ou interne au poteau.
Le réservoir externe prend la forme d'un bandage en mousse imbibé de produit antiseptique, que l'on enroule autour du poteau au niveau du collet.
Grâce à l'humidité du bois, le produit antiseptique de traitement contenu dans le bandage migre progressivement dans le poteau et le protège contre les termites et les champignons de pourriture.
Pour le traitement par bandages, voir notamment les documents de brevet GB 833818 et US 5591263. De plus, dans la classification internationale des brevets, toute la classe B27 K 3/14 est dédiée aux méthodes d'imprégnation par bandages.
Les documents de brevets ci-après montrent également d'autres sortes de réservoirs externes pour le traitement des poteaux bois en service : GB2327225, US4817346, US1735722, US1419108, et US3834329. Quant à l'utilisation d'un réservoir interne, elle prend plusieurs formes : injection d'antiseptique par piqûres, un réservoir longitudinal percé dans l'axe du poteau, ou réservoir oblique percé de l'extérieur du poteau.
Les documents de brevet suivants illustrent l'utilisation du réservoir longitudinal à la base du poteau : WO2006/026854 (FIG. 1 ), CH415016 (FIG. 1 - 5), et US5925368 (FIG. 5 et 6).
Après la mise en service du poteau, le seul réservoir qu'il est possible de percer est le réservoir oblique, tel que montré dans les documents FR2606060 (FIG. 4a et 4b), CH415016 (FIG. 6), US5925368 (FIG. 2 à 4), WO03/035342 (Page 8 lignes 4 - 6).
Toutefois, la technique la plus utilisée actuellement pour protéger le collet des poteaux en service est la méthode dite Cobra, qui consiste à déchausser la fondation des poteaux sur environ 500 mm, à injecter le produit de traitement sous forme de pâte dans des entailles d'environ 7 cm avec des aiguilles plates et creuses, à recouvrir la zone traitée avec une matière bitumineuse et enfin à poser au-dessus de cette matière un revêtement étanche.
Exposé de l'invention
Actuellement les deux méthodes de traitement du collet les plus utilisées sont les bandages antiseptiques et les piqûres dites Cobra, qui font toutes les deux pénétrer le produit de traitement à partir de la surface extérieure du poteau. Dans les deux cas, lorsque le produit de traitement est épuisé on refait le traitement, par la pose d'un nouveau bandage ou l'exécution de nouvelles piqûres. La présente invention consiste quant à elle, en une amélioration des techniques de traitement du collet avec un produit se trouvant dans un réservoir axial ou oblique.
Le constat qui est à la base de la présente invention est qu'avec les techniques en question, le produit de traitement introduit dans les cavités longitudinales ou obliques commence à diffuser dans le poteau à travers toute la surface de contact avec ce dernier. Il y a donc une quantité de produit qui va être absorbée en dessous de 20 cm à partir du niveau du sol alors que cette zone n'est pas exposée à la pourriture comme montré ci- dessus. Il s'agit donc d'un gaspillage que la présente invention supprime en stockant le produit de traitement dans un réservoir étanche.
Le deuxième inconvénient de ces techniques est qu'après un certain temps de fonctionnement, lorsque le réservoir n'est plus bien plein, le collet n'est plus alimenté en produit chimique. La présente invention règle cette question en acheminant au collet même la dernière quantité de produit chimique qui se trouve au fond du réservoir, par l'intermédiaire d'un tuyau ou conduite d'amené étanche.
La première caractéristique principale de l'invention est donc l'utilisation d'un réservoir étanche et l'acheminement du produit de traitement au collet, par un tuyau de transfert ou conduite d'amené étanche. Il en résulte que le produit de traitement va diffuser au collet et seulement au collet, que le réservoir soit plein, à moitié plein ou presque vide. La deuxième caractéristique principale de l'invention résulte de cette alimentation du collet en produit de traitement par l'intermédiaire d'un point et non pas par une zone de contact, qui nécessite la réalisation d'un réseau de distribution dudit produit dans le collet.
Selon l'invention, le dit réseau de distribution est constitué d'un réseau de galeries de faible diamètre, faites de trous borgnes percés de l'extérieur, dont l'entrée est ensuite bouchée pour empêcher le contact avec l'extérieur. La galerie peut avantageusement être remplie de matière absorbante comme la sciure de bois, pour réaliser une répartition plus homogène du produit.
Les galeries du réseau de distribution ne doivent pas nécessairement être en communication directe. Le produit chimique peut traverser la faible épaisseur du bois qui pourrait les séparer.
En cherchant à augmenter la capacité du réservoir du produit de traitement pour tirer un avantage encore plus grand de l'acquit précédent, nous nous sommes rendus compte que l'isolation du produit de traitement pour qu'il ne soit pas en contact avec le bois sauf à son point d'application, permet de percer la cavité au-delà du poteau, jusque dans le sol environnant et aussi loin qu'on le souhaite, puisqu'il n'y a plus de risque de fuite de produit chimique dans le sol, avec l'utilisation d'un réservoir et d'une conduite d'amené étanches.
Par la suite nous avons réalisé que, puisqu'on peut utiliser un réservoir percé partiellement dans le poteau et partiellement dans le sol environnant, rien n'empêche de se passer du poteau et creuser directement et intégralement le réservoir dans le sol environnant. Ceci nous amène à la troisième caractéristique principale de l'invention qui est l'emplacement du réservoir dans le sol dans le voisinage du poteau en service. Il en découle beaucoup d'avantages, notamment un choix libre de la forme et de la capacité du réservoir, une grande facilité de réapprovisionnement du réservoir en produit de traitement, d'intervention sur le dispositif pour le contrôle, la réparation, le remplacement, etc.
La quatrième caractéristique principale de l'invention est donc la possibilité d'une régulation de l'alimentation du collet en produit de traitement par un dispositif physique localisé tel qu'une soupape, suite au cheminement localisé et non diffus du produit de traitement depuis le réservoir jusqu'au collet.
Le principal défi qui reste à relever pour réaliser ces objets de l'invention, c'est de vaincre la pesanteur qui agit sur le produit de traitement et l'empêche de monter depuis le réservoir jusqu'au collet.
Nous décrivons ci-après deux exemples de mécanismes dont l'action permet de vaincre la pesanteur et acheminer le produit de traitement du réservoir au collet.
Le premier mécanisme consiste à mettre le produit de traitement sous pression.
Prenons un produit de traitement sous forme liquide ou quasi liquide contenu dans un réservoir souterrain étanche, placé à côté d'un poteau en service. Nous appelons ici produit de traitement sous forme quasi liquide un produit qui, sans être liquide dans le sens habituel du terme, présente des propriétés le rendant apte à monter dans le tuyau d'amené décrit dans la présente invention, comme le ferait un liquide. Ledit réservoir a une section transversale de forme quelconque mais de préférence cylindrique, rectangulaire ou carrée. Dans le développement ci-après, nous prenons l'exemple d'un réservoir disposé verticalement dans le sol, le produit de traitement sous forme de solution aqueuse étant soumis à la pression d'un piston disposé à la partie supérieure du réservoir, et qui dispose au fond d'une sortie vers la conduite d'amené. Pour vaincre la gravité, l'intérieur du réservoir est soumis à une pression, qui va pousser le liquide à monter dans la conduite d'amené.
Un des moyens de réalisation de cette pression consiste à adapter un piston à l'intérieur du réservoir avec des joints d'étanchéité appropriés pour éviter la fuite du produit de traitement entre ledit piston et l'enveloppe du réservoir. La force agissant sur le piston pour créer la pression dans le produit de traitement peut-être le poids même du piston, seul ou alourdi d'une masse additionnelle, un ressort mécanique, un gaz comprimé comme l'air, etc. Chaque solution ayant des avantages et des inconvénients propres. Le joint d'étanchéité entre le piston et l'enveloppe extérieure du réservoir peut être avantageusement remplacé par le dispositif suivant : Une enveloppe intérieure souple hermétiquement fermée, sous forme de sachet en plastique par exemple, est placée à l'intérieur du réservoir, et appliquée à sa partie supérieure contre le piston. Ladite enveloppe intérieure présente de préférence des plis du type accordéon pour qu'au fur et à mesure que le produit de traitement s'épuise, il n'y ait pas de risque de faux plis de l'enveloppe intérieure. Ces faux plis conduiraient à un risque de blocage du piston au cours de son mouvement descendant au fur et à mesure de l'épuisement du produit. La descente du piston crée une dépression sur sa face supérieure, dépression qui peut s'opposer à la descente du piston, et par conséquent à la sortie du produit de traitement. Pour remédier à ce problème, cet espace est mis en contact avec la pression atmosphérique par une conduite dite de retour, directement ou à travers une soupape de régulation. Il convient de noter que si l'agent moteur choisi pour créer la pression dans le réservoir est un gaz comprimé, la question du tuyau de retour ne se pose pas, la question d'étanchéité non plus car ledit gaz peut tout simplement être contenu dans un sac étanche en contact avec le produit de traitement.
Il n'y a pas d'intérêt à envoyer dans le poteau une quantité de produit de traitement supérieure à la dose minimale suffisante pour assurer la protection du poteau, qui est généralement faible et que l'appelle seuil d'efficacité. On est donc souvent confronté à la régulation de la vitesse à laquelle le produit de traitement entre dans le poteau, dans le sens de sa réduction, afin que le stock de produit de traitement dure longtemps.
Un des objets de la présente invention est de réaliser des mécanismes de régulation du flux du produit de traitement qui sort du réservoir pour entrer dans le poteau. Il y a d'abord les solutions qui vont de soi comme le choix du poids du piston, la section de la conduite d'amenée, l'installation de goulots d'étranglement, etc. Dans le cadre de la présente invention, nous prévoyons des soupapes à commande thermique, donc à régulation saisonnière voire journalière. Ce sont des dispositifs élémentaires, donc extrêmement simples et fiables. Leur principe de fonctionnement est généralement basé sur la variation dimensionnelle de certaines matières avec la température, qui peuvent permettre de fermer ou d'ouvrir le passage au-delà ou en deçà d'une certaine température. Cela est d'autant plus simple que le débit à laisser passer ou à bloquer est très faible. Ainsi, selon la région où on se trouve, on peut choisir par exemple de permettre ou de ne pas permettre le retour d'air au-dessus du piston, de permettre ou de ne pas permettre la sortie du produit de traitement lorsque la température passe au-dessus ou en dessous de -20°C, -10°C, 0°C, 5°C, 7°C, 15°C, 25°C, etc. Compte tenu de la marge de manœuvre dont on dispose en termes de capacité du réservoir, de facilité de renouvellement ainsi que d'autres moyens de régulation, une grande précision à ce niveau n'est pas indispensable.
On peut également utiliser des soupapes commandées par la lumière, pour ouvrir ou fermer le passage seulement pendant le jour ou seulement pendant la nuit.
De plus, le passage du produit de traitement de la conduite d'amenée au circuit de distribution dans le poteau se fait à travers une sorte de filtre ou matière absorbante plus ou moins dense qui va faire en sorte que le liquide de traitement ne s'écoule pas, mais suinte très légèrement comme une petite fuite sur un récipient.
Si on prend l'exemple d'un débit correspondant à une goutte de produit toutes les 10 minutes, cela fait 6 gouttes par heure ou 150 gouttes par jour, soit l'équivalent d'environ 6ml par jour. Si la soupape ouvre le passage pendant les 3 mois les plus chauds de l'année, donc pendant 90 jours par an, il faut un demi-litre (0.5I) de produit de traitement par an ; soit 5 litres pendant 10 ans.
L'objectif recherché étant qu'après une période de renouvellement très confortable d'une durée de 10 - 15 ans, voire 20 ans, on soit sûr que le produit ne sera pas encore complètement épuisé, ou alors pas depuis longtemps. Sans devoir aller aussi loin que 10 ans, les poteaux subissent une inspection périodique tous les 3 - 5 ans. A ce moment, l'inspecteur peut très facilement faire le plein du réservoir en quelques minutes, comme on le fait avec le carburant pour une voiture à la station-service.
Pour que la soupape ne soit pas un handicap au moment du renouvellement, elle est de préférence placée à l'entrée ou juste après l'entrée de la conduite d'amenée dans le poteau. Avant la soupape, on dispose donc une borne accessible pour le renouvellement. Un autre moyen de réduire le débit du produit de traitement sortant du réservoir consiste à placer une telle soupape sur la conduite de retour d'air. En bloquant le retour d'air, on provoque avec un certain différé une dépression dans l'espace se trouvant entre la face supérieure du piston et le réservoir. Cette dépression a pour effet de ralentir progressivement le débit sortant du réservoir, jusqu'à l'arrêter complètement. En choisissant par exemple pour la soupape du retour d'air la fermeture au-dessus de -10°C et pour la soupape de sortie vers la conduite d'amené l'ouverture au-dessus de +25°C, on aura un fonctionnement intermittent. En effet, lorsque la soupape de sortie va ouvrir, la dépression au-dessus du piston va progressivement ralentir le débit de la solution antiseptique jusqu'à l'arrêter complètement, car à +25°C, la soupape d'entrée de l'air sera fermée. L'espace au-dessus du piston reviendra de nouveau à la pression atmosphérique seulement pendant la saison froide, lorsque cette soupape ouvrira à -10°C. A ce moment, la soupape de sortie vers la conduite d'amené sera fermée jusqu'à la saison chaude suivante, et ainsi de suite.
Les possibilités de combinaison de mécanismes destinés à créer la pression - dépression avec les mécanismes de régulation entrée - sortie sont nombreuses.
Nous décrivons ci-après un autre mode de réalisation d'un pompage intermittent qui permet de déterminer avec plus de précision la quantité de produit que l'on souhaite injecter dans le poteau chaque année.
Prenons l'exemple d'un réservoir souterrain utilisant de l'air sous pression pour faire monter le produit de traitement au collet, l'air sous pression étant disposé en dessous du piston, et le produit de traitement au-dessus. Lorsque la température ambiante atteint par exemple 25°C, alors la soupape de sortie du produit de traitement ouvre. Le produit de traitement commence à sortir du réservoir, et le piston monte à l'intérieur du réservoir. En principe il va monter jusqu'à ce que la soupape ferme lorsque la température ambiante retombera en dessous de 25°C. Mais on peut déterminer la course du piston, et par conséquent la quantité maximale de produit de traitement à introduire dans le poteau. Un dispositif objet de la présente invention consiste à introduire des cales de blocages du piston à l'intérieur du réservoir, à distance régulière, ou irrégulière selon que l'on souhaite injecter plus de produit de traitement durant les premières années et une moindre quantité les années suivantes. Ces cales sont installées dans des rainures pratiquées dans l'enveloppe du réservoir, afin qu'elles n'entravent le mouvement du piston. Cela nécessite que l'air sous pression et le produit de traitement soient dans des enveloppes étanches afin de ne pas se répandre dans ces rainures. Une tige dite de blocage, solidaire avec le piston, a une telle longueur qu'après dilatation à 20°C par exemple, elle ne peut pas passer entre les cales de blocage. Mais que par contre après retrait à -10°C par exemple, sa longueur lui permet cette fois-ci de passer entre les cales de blocage. Ainsi à cette température, le piston sera débloqué et pourra pousser le produit de traitement dans le poteau. Mais à cette température, la soupape de sortie, qui ouvre à 25°C est fermée. Nous avons donc juste besoin que le piston soit débloqué à cette température, afin que lorsqu'il fera 25°C de nouveau, il puisse monter jusqu'aux prochaines cales, et ainsi de suite l'année suivante. Pour ce faire, on peut utiliser une tige de blocage fabriquée dans un matériau à fort coefficient de dilatation thermique comme le polypropylène, le rilsan, etc. Les cales aussi peuvent être fabriquées dans un matériau à fort coefficient de dilatation thermique, pour qu'elles aussi se rétractent en temps que la tige de blocage, et ainsi contribuer elles aussi à dégager cette dernière. En effet, l'allongement thermique linéaire d'un corps est sous la forme :
5L = L0 . a . AT où 5L est l'allongement ; a est le coefficient de dilatation thermique du matériau, et AT la différence de température. Il en ressort que la longueur initiale est un des trois facteurs de l'allongement et du retrait, permettant le blocage ou le déblocage du piston. Dans le cas mentionné ci-dessus, la longueur initiale est constituée de la longueur de la tige de blocage et des deux cales de blocages. Pour bénéficier d'un plus grand coefficient de dilation, la tige et les cales de blocage peuvent être constituées d'une enveloppe creuse remplie de gaz mais conçue de façon à pouvoir s'allonger et se rétracter avec les variations de température. Pour ce faire, on peut par exemple prévoir une zone élastique sur la tige.
De meilleurs résultats sont obtenus en utilisant une matière qui a un point d'ébullition comprise entre la température d'ouverture de la soupape de sortie du produit de traitement et la température minimale qui peut être considérée comme garantie dans la zone géographique considérée. On peut prendre l'exemple du pentane, dont le point d'ébullition est 36.06 °C. En jouant sur la pression à l'intérieur de la tige dans le sens de sa réduction, ce point d'ébullition peut descendre en dessous de 25°C pris comme exemple de seuil d'ouverture de la soupape de sortie du produit de traitement.
Même sans en arriver à l'ébullition, cela montre qu'à cette température même à la pression atmosphérique, l'évaporation de ce gaz est si importante qu'elle peut conduire à un allongement suffisant de la tige de blocage. Par contre l'utilisation de matières moins volatiles comme l'essence ordinaire, l'alcool, etc. nécessitera une certaine diminution de la pression à l'intérieur de la tige de blocage pour arriver à un allongement suffisant à 25°C.
Si aucune disposition particulière n'est prise, la tige de blocage risque de faire de la marche sur place sous les cales lorsque la température va varier du minimum au maximum. En effet, à 25°C, le piston monte jusqu'à ce que la tige de blocage bute sur les cales. Lorsque la température descendra à -5°C, la tige va se rétracter et se dégager de sous les cales. Mais comme à ce moment la soupape de sortie du produit de traitement est fermée, il n'y pas de mouvement de liquide et la tige ne peut pas monter si elle poussée en permanence par l'air sous pression ; elle reste à la même hauteur. Lorsque la température remontera de nouveau, la tige va se dilater et se retrouver de nouveau sous les cales, sans pouvoir avancer lorsque la soupape de sortie aura ouvert à 25°C.
Pour remédier à cette situation, les extrémités des cales et de la tige ont un profil arrondi. En plus on prévoit sur les cales une lamelle dite d'orientation qui, lorsque la tige de blocage se rétracte en dessous d'une certaine température, passe en dessous de ladite tige. De cette façon, lorsque la température va remonter et la tige de blocage se dilater, elle ne va plus entrer sous les cales car la voie est barrée par la lamelle d'orientation. Celle-ci l'oriente, comme son nom l'indique, au-dessus de la cale.
Le rôle de la lamelle d'orientation peut être joué par les cales elles-mêmes, si elles sont légèrement articulées à l'endroit où elles sont fixées au fond de la rainure pour être pendantes, c'est-à-dire légèrement inclinées vers le bas à leur extrémité libre.
Lorsque la tige de blocage monte, elle trouve les cales dans leur position inférieure et monte avec elles jusqu'à leur position supérieure, où elles s'arrêtent ensemble.
Lorsque la température va baisser et que la tige va se rétracter jusqu'à se dégager des cales, celles-ci retombent à leur position inférieure et se trouvent de ce fait sous la cale de blocage. Au moment où la température va remonter et que la tige va se dilater, les cales seront en dessous de la tige. De cette façon, lorsque la soupape de sortie du produit de traitement ouvrira à 25°C, alors le piston va monter jusqu'aux cales suivantes.
Il faut noter que les cales ne sortent pas des rainures afin de ne pas entraver le mouvement du piston et des enveloppes étanches contenant le produit de traitement et l'air sous pression.
D'autres mesures constructives permettent de faciliter ce travail de blocage / déblocage du piston. Il s'agit notamment d'utiliser une tige de blocage de faible épaisseur afin qu'elle puisse se positionne au-dessus de la cale sans devoir trop pousser sur le volume occupé par le produit de traitement. Il s'agit aussi d'utiliser une tige de blocage présentant une certaine souplesse qui lui permet de se courber légèrement vers le bas et ainsi orienter ses extrémités au-dessus des cales. Cela permet aussi de comprimer l'air se trouvant en dessous du piston plutôt que de comprimer le produit de traitement sous forme liquide qui est au-dessus du piston. La tige peut également être prévue d'une semi-articulation en son milieu, qui joue le même rôle d'assouplir la tige de blocage au moment où elle se dilate pour qu'elle s'oriente au-dessus des cales.
Cette importante caractéristique de la tige de blocage est aussi utile au moment de la recharge du réservoir en produit de traitement. En effet, au moment où on recharge le réservoir en produit de traitement, la tige de blocage risque de buter sur les cales et ainsi empêcher le chargement. La tige a besoin d'être souple et / ou d'avoir la semi-articulation pour ne pas être bloquée par les cales dans son mouvement de descente.
Dans les pays développés où le risque de vandalisme des installations publiques est faible, on peut utiliser des batteries électriques ou des panneaux photovoltaïques fixées sur le poteau pour le pompage du produit de traitement et/ou pour réaliser les diverses commandes d'ouverture des soupapes, des cales de blocage, etc.
Ceci conduit à une simplification et à un allégement des installations.
Un deuxième mécanisme d'approvisionnement du collet est la remontée capillaire.
On met à profit la capillarité de certains matériaux. La remontée capillaire est un phénomène habituellement rencontré dans la construction, par lequel l'humidité du sol remonte dans les murs suite à la porosité des matériaux de construction utilisés. On met à profit ce phénomène dans le cadre de la présente invention, pour alimenter le collet des poteaux avec un produit de traitement situé dans un réservoir souterrain. Pour ce faire, nous disposons une matière absorbante dans la conduite d'amené, qui va agir comme la mèche d'une lampe à pétrole.
Toutefois, pour avoir une hauteur et une vitesse d'ascension convenables pour le traitement des poteaux, nous avons amélioré la hauteur et la vitesse d'ascension par capillarité de la manière décrite ci-après.
Dans une situation donnée, une matière absorbante a une hauteur maximale à laquelle elle peut faire monter un liquide avec lequel elle est en contact. En effet, la pesanteur agit en permanence sur le produit et limite la hauteur qu'il peut atteindre. A une certaine hauteur le poids de la colonne du liquide devient trop important pour que l'ascension continue.
Pour améliorer cette performance dans le cadre de la présente invention, nous prévoyons de multiples escaliers sur le chemin du liquide en ascension, de la même façon que l'on fait si on doit monter au-dessus d'un grand talus, on utilise une échelle avec plusieurs marches. Sans l'échelle, il y a une hauteur maximale de talus que l'on ne peut dépasser. C'est la même chose si quelqu'un veut escalader un arbre avec de grandes aspérités : il l'escalade facilement car chaque grande aspérité est comme la marche d'une échelle. Pour la conduite d'amenée nous faisons aussi un dispositif semblable à une échelle. La matière absorbante monte verticalement, puis fait une "pause" sur une surface horizontale, ou légèrement inclinée vers le bas. Elle monte de nouveau une marche, puis fait de nouveau une "pause" sur une surface horizontale ou légèrement inclinée vers le bas, etc. En empruntant cet escalier, le liquide va atteindre une hauteur plus grande que s'il n'avait pas emprunté ledit escalier. Il s'agit en quelque sorte de casser la continuité de la colonne de liquide sur laquelle s'exerce la pesanteur.
Si on reprend l'exemple d'une serviette en papier comme matière absorbante, on réalise un escalier en l'enroulant autour d'un corps poreux ou spongieux présentant une rigidité suffisante, comme une tige en bois que l'on a écrasée à coups de marteau. L'objectif étant de donner un appui physique à la matière absorbante, tout en réalisant une interruption des tronçons de colonnes d'eau sur lesquelles s'exerce la pesanteur.
Comme moyen de pousser le produit de traitement à monter jusqu'au collet, il est possible de combiner la pression et la remontée capillaire.
Si on veut aller beaucoup plus haut que le collet, et traiter la zone de fixation des traverses près du sommet du poteau par exemple il est avantageux de poser un réservoir à la tête du poteau, pour que la conduite d'amenée soit la plus courte possible. Ici on n'aura plus besoin de pression ni de remontée capillaire pour pousser le produit de traitement dans la conduite d'amenée, puisqu'il va circuler dans le sens de la pesanteur.
Il convient de noter que dans les deux modes de réalisation de l'invention mentionnées ci-dessus que sont la pression et la remontée capillaire, il est possible de mesurer la quantité de produit de traitement restant dans le réservoir souterrain, de la même façon que l'on fait pour mesurer le niveau d'huile dans le moteur d'une voiture automobile, avec la jauge.
Pour la régulation du débit dans les régions à températures fort contrastées entre les saisons, il est possible d'utiliser un produit de traitement qui gèle pendant la saison froide, et par conséquent ne peut pas bouger dans la conduite d'amenée, et qui dégèle pendant la saison chaude, et par conséquent peut évoluer dans la conduite d'amenée pendant la saison chaude.
De plus, particulièrement dans le cas de la remontée capillaire, il peut être avantageux de réaliser un réservoir qui ceinture la base du poteau au ras du sol, ou légèrement au- dessus du sol, ou alors légèrement en-dessous du sol pour des raisons d'esthétique ou d'autres convenances, mais avec tous les éléments déjà mentionnés dont la conduite d'amenée, le lieu de pénétration, les soupapes de régulation, les tuyaux de retour d'air, etc. On obtient ainsi une sorte de bandage rechargeable ou auto-rechargeable.
La présente invention permet non seulement l'installation aisée d'un réservoir du produit de traitement de grande capacité, mais aussi un réapprovisionnement facile et rapide. Ceci ouvre la voie à l'utilisation de produits de traitement lessivable par l'eau de pluie, aujourd'hui réservés au traitement bois qui n'est ni en contact avec le sol, ni soumis aux intempéries. Il s'agit notamment du borax et du sel de cuisine. Ce sont des produits chimiques avec un très faible impact environnemental, dont un éventuel excès au niveau de la protection du collet des poteaux serait sans grave conséquence pour le coût du traitement, ni pour la protection de l'environnement.
La technique qui présente le plus de ressemblances avec la présente invention est celle divulguée dans le brevet US4817346 car elle remplit les conditions de réservoir étanche et d'utilisation intégrale du produit de traitement à la zone de pénétration identifiée, en principe. Toutefois :
La dite technique est relative au traitement des piquets et poteaux de clôture, dont la réalité et les défis sont différents du traitement au collet des poteaux en service :
(i) La longueur enterrée du piquet est de l'ordre de 50 cm. En imbibant la surface à la base du piquet on peut peut-être espérer une diffusion jusqu'au niveau du collet, ce qui est exclu dans le cas des poteaux de services publics. La zone à traiter se trouve à une distance de l'ordre de 150 - 250 cm de l'extrémité inférieure du poteau.
(ii) Pour que cette surface à l'extrémité inférieure du piquet puisse recevoir le produit de traitement, le réservoir est disposé en dessous du piquet et le poids de ce dernier est entièrement supporté par le dit réservoir. Il serait très difficile de faire supporter le poids des poteaux des services publics à un tel réservoir, qui est de l'ordre de 250 - 1000 kg.
(iii) Cette technique peut s'appliquer uniquement sur des poteaux en cours d'installation, car on ne pourrait pas installer le réservoir sous des poteaux déjà en service, à moins de les déterrer complètement et de les installer de nouveau, ce qui ne peut être envisagé. Dans le document GB2327225A, toute la partie souterraine du poteau baigne dans un réservoir contenant le produit de traitement.
Dans le document US3834329, on montre une machine mobile permettant d'injecter un produit de traitement dans l'interstice qui sépare le poteau du sol de fondation.
Le document US5925368 montre la grande importance que revêt le contrôle dans le temps, de la diffusion du produit chimique dans le bois. Sans un tel contrôle, au départ le bois reçoit trop de produit de traitement, nettement au-delà de ses besoins, ce qui conduit à un épuisement rapide de la réserve. Par la suite le bois ne reçoit plus suffisamment de produit chimique pour sa protection. Les multiples possibilités de régulation de la consommation du produit de traitement est un des points forts de la présente invention, suite à son cheminement localisé à travers la conduite d'amenée. Description sommaire des dessins
La figure 1/15 représente une vue en section d'un poteau avec un réservoir longitudinal dans l'axe du poteau, plein de produit de traitement, conformément à la technique classique. On distingue le poteau (1 ), et le réservoir (2).
La figure 2/15 représente une vue en section du même poteau, mais avec le réservoir à moitié vide, conformément à la technique classique.
La figure 3/15 représente une vue en section du même poteau, mais avec le réservoir presque vide, conformément à la technique classique.
La figure 4/15 représente une vue en section d'un poteau avec un réservoir longitudinal dans l'axe du poteau conformément à la présente invention, avec le réservoir encore plein de produit de traitement. On distingue le seul point de pénétration du produit de traitement dans le poteau au collet (3), la conduite d'amenée (4), l'enveloppe du réservoir qui empêche le produit chimique de pénétrer dans le poteau par toute la surface de la cavité (5), ainsi que le tuyau de retour d'air (6).
La figure 5/15 représente elle aussi une vue en section d'un poteau avec un réservoir longitudinal dans l'axe du poteau conformément à la présente invention, mais avec le produit de traitement dans le réservoir à moitié consommé.
La figure 6/15 représente lui aussi une vue en section d'un poteau avec un réservoir longitudinal dans l'axe du poteau conformément à la présente invention, mais avec le produit de traitement dans le réservoir presqu'entièrement consommé.
La figure 7/15 représente une vue en section d'un poteau avec un réservoir oblique conformément à la présente invention. On distingue le réservoir oblique (2), le point de pénétration du produit de traitement dans le poteau (3), et la conduite d'amenée (4). La figure 8/15 représente une vue en section d'un poteau avec un réservoir oblique conformément à la présente invention, qui s'étend au-delà des limites du poteau et entre dans le sol environnant.
La figure 9/1 5 représente une vue en section d'un poteau et d'un réservoir complètement indépendant du poteau. On distingue le réservoir (2), le point d'application au collet du produit de traitement (3), ainsi que la conduite d'amenée (4).
La figure 10/15 représente une vue en section d'un réservoir où le produit de traitement monte au point d'application par pression. On distingue l'espace occupé par le produit de traitement (2), l'enveloppe du réservoir pliée en accordéon (5), la masse jouant le rôle de piston (6), la conduite d'amenée (4), la soupape de régulation du débit du produit de traitement (7), le tuyau de retour d'air (8), ainsi que la soupape de régulation du débit du retour d'air (9).
La figure 12/15 représente une vue en section de la position relative du réservoir et du poteau, dans le cas d'utilisation d'air comprimé pour pomper le produit de traitement dans le poteau, placé en dessous du produit de traitement.
On distingue l'air sous pression (10), le produit de traitement (1 1 ), la conduite d'amenée (12), ainsi qu'un exemple de soupape d'ouverture de grande longueur (13).
La figure 12/15 représente une vue latérale en section, de la tige et des cales de blocage. On distingue : La tige de blocage (14), la semi-articulation de la tige (15), et une extrémité spécialement façonnée de la tige (16).
La figure 13/15 représente une vue en section de la tige et des cales de blocage.
On distingue la tige (14), une cale (17), l'encastrement de la cale au fond de la rainure
(18), et une lamelle d'orientation (19).
La figure 14/15 représente une vue de dessus de la tige de blocage et des rainures pour les cales de blocage. On distingue la tige de blocage (14), ainsi qu'une rainure (20). La figure 15/15 représente différentes phases de l'opération de blocage / déblocage de la tige par les cales.
La figure 15/15 a montre la tige en train de monter vers les cales de blocage, au moment où la soupape de sortie du produit de traitement est ouverte.
La figure 15/15 b montre la cale bloquée par les cales, et les lamelles d'orientation poussées en position horizontale.
La figure 15/15 c montre la tige de blocage dans la même position que précédemment mais en situation rétractée à la baisse de la température, les lamelles d'orientation libérées et revenues à leur position initiale.
La figure 15/15 d montre la tige de blocage dans la même position que précédemment, mais en train de se dilater suite à l'élévation de la température, et s'orientant au-dessus des cales.
La meilleure manière de réaliser l'invention
Les différentes manières de réaliser l'invention diffèrent par le choix de la technique ou de la combinaison des techniques utilisées pour faire monter le produit de traitement dans la conduite d'amené, d'une part, ainsi que du système de régulation ou de la combinaison des systèmes de régulation dudit produit de traitement, d'autre part. Au collet d'un poteau en service, on perce un réseau de distribution de la solution antiseptique, composé par exemple de 6 trous borgnes de faible diamètre pour ne pas affecter la stabilité mécanique du poteau, par exemple de 2 mm. Ces trous sont ensuite remplis de sciure. Deux trous sont horizontaux et perpendiculaires l'un par rapport à l'autre. Les quatre autres sont obliques, régulièrement répartis sur la circonférence du collet. Tous les 6 trous se croisent dans l'axe du poteau. L'entrée des trous est soigneusement bouchée, sauf un seul qui est légèrement plus grand et par lequel va passer l'extrémité de la conduite d'amené.
On prend un réservoir en polychlorure de vinyle (PVC) de forme cylindrique, de 25 cm de diamètre et de 60 cm de haut par exemple, soit un volume de 29.438 dm3, que l'on peut facilement arrondir à 30 dm3. Le couvercle du réservoir est muni d'un orifice sur lequel est appliquée une conduite d'amené qui va jusqu'à 15 cm au-dessus du niveau du sol, puis rentre dans le réseau de distribution de la solution antiseptique situé au collet.
Au fond du réservoir et jusqu'à une hauteur de 30 cm, soit la moitié de son volume, se trouve un ballon étanche épousant la forme dudit réservoir, rempli d'air sous une pression de 10000 Pa ou 0.1 bar.
L'autre moitié du réservoir qui reste au-dessus du ballon, soit 15 dm3, est occupée par un ballon étanche contenant la solution antiseptique. Les deux volumes sont séparés par un disque rigide dont le rôle peut être assimilé à celui d'un piston dans un cylindre.
L'air sous pression qui se trouve dans le ballon va pousser la solution antiseptique dans la conduite d'amenée. Une telle pression de 10000 Pa est capable de pomper la solution antiseptique jusqu'à une hauteur de 1 m. En réalité il faut soustraire la contrepression exercée par la hauteur de la solution antiseptique, qui va en s'amenuisant au fur et à mesure que le réservoir se vide.
Par rapport au poteau, le réservoir est enterré à une distance d'environ 50 cm en direction de la ligne électrique ou téléphonique dont fait partie le poteau à protéger, pour ne pas affecter la stabilité de la fondation dudit poteau. Par rapport au niveau du sol, on laisse un espace de 10 cm entre le couvercle du réservoir et le niveau du sol, ce qui fait que le fond du réservoir est à une profondeur de 70 cm.
Au fur et à mesure que la solution antiseptique sort du réservoir, le volume qu'elle occupe diminue ; elle est progressivement remplacée par le ballon contenant l'air sous pression. Dans l'hypothèse, acceptable dans notre cas, que nous travaillons à température constante, cette augmentation du volume occupé par le ballon conduit à une diminution proportionnelle de la pression intérieure, en vertu de la formule PV = K, P étant la pression de l'air, V le volume occupé par ce dernier, et K une constante.
Ainsi, lorsque la solution antiseptique sera presque épuisée, le ballon d'air occupera le double de son volume initial, soit 30 dm3 au lieu de 15 dm3, mais à une pression égale à la moitié de sa pression initiale, soit 5000 Pa. Une telle pression sera capable de pomper la dernière goutte de la solution antiseptique à une hauteur de 50 cm à partir du couvercle du réservoir, soit 40 cm à partir de la base du poteau. La sortie du tuyau d'amené qui se trouve à 15 cm du niveau du sol sera donc toujours alimentée en solution antiseptique. La conduite d'amené passe à travers un dispositif de régulation comprenant une soupape à commande thermique qui ouvre le passage uniquement lorsque la température est au- dessus de 25°C. Ainsi, lorsque la température sera supérieure à 25°C le dispositif laissera passer une très faible quantité de la solution : de l'ordre d'une goutte toutes Ies10 minutes. Dans le but de réduire le plus possible la consommation de la solution antiseptique, son passage à travers la soupape ressemble plus à une fuite d'un liquide qu'à un écoulement fluide classique. Dans le choix du seuil d'ouverture de la soupape thermique, de la pression de l'air dans le ballon, et de la taille de l'ouverture pour le passage de la solution antiseptique, l'objectif est d'avoir un débit de l'ordre de 1 dm3 par an. Ainsi les 15 dm3 dans le réservoir protégeront le poteau pendant 15 ans avant de recharger le réservoir.
Les produits antiseptiques qui se prêtent le mieux au traitement permanent des poteaux bois en service sont les produits à base du borax d'une part, et le sel de cuisine en solution lorsqu'il n'y a pas de risque de corrosion d'accessoires métalliques fixés sur le poteau, d'autre part. Ces deux produits ont un coût relativement modeste, et leur impact sur la santé humaine ou animale, et sur l'environnement en général est très faible.
C'est pour cette raison que dans le choix des paramètres de régulation, nous optons pour une légère surprotection du poteau. Cela ne grève pas le coût de l'opération, et reste sans danger pour l'environnement.
La soupape de régulation est logée dans un petit boîtier démontable, pour qu'il soit possible de le démonter, le vérifier et éventuellement changer la soupape au bout d'un certain nombre d'années. Il est possible de recharger le réservoir en solution antiseptique à tout moment, à travers la conduite d'amené. A ce moment, le ballon d'air est comprimé et retrouve ses dimensions initiales où il occupe de nouveau un volume de 15 dm3 à une pression de 10000 Pa. Il convient de noter que la pression de travail de 10000 et 5000 Pa est suffisamment faible pour ne pas entraîner de fuites d'air de nature à empêcher le fonctionnement normal du dispositif, même pour une longue période de temps.
Possibilité d'application industrielle
Malgré le traitement de préservation qui a lieu préalablement à leur mise en place, les poteaux sont exposés à un risque élevé d'attaque au collet essentiellement par les champignons responsables de la pourriture du bois.
Des techniques de retraitement des poteaux en service existent et permettent une prolongation de la durée de vie des poteaux en bois.
La présente invention présente un certain nombre d'avantages par rapport aux techniques actuelles, et notamment :
- Résout le principal problème des techniques actuelles de traitement au collet des poteaux en service, qui nécessitent de déchausser la base du poteau pour atteindre le collet et appliquer le traitement, en cassant les trottoirs pour des poteaux installés dans les agglomérations ;
- réalise un retraitement automatique du poteau une fois par an à partir du réservoir enterré dans le sol à côté du poteau, pendant des dizaines d'années si on le souhaite ;
- ouvre la possibilité à l'utilisation des produits antiseptiques très peu coûteux et avec un impact négligeable sur l'environnement comme le borax et le sel de cuisine, qui ne peuvent pas être utilisés avec les techniques actuelles suite à leur grande sensibilité au délavage par l'eau de pluie.

Claims

Revendications
1 . Une technique de traitement au collet de poteaux bois en service qui sont en contact avec le sol, caractérisée par la réalisation d'une cavité oblique ou longitudinale dans lesdits poteaux, cavité destinée à abriter un réservoir étanche contenant le produit de traitement, de telle sorte que ledit produit de traitement n'entre en contact avec le bois du poteau qu'au niveau du collet, après avoir cheminé dans une conduite d'amenée ou tuyau de transfert qui part du fond dudit réservoir .
2. Une technique selon la revendication précédente, caractérisée par la réalisation d'une cavité oblique abritant le réservoir de produit de traitement jusque dans le sol environnant, le réservoir étant alors partiellement dans le poteau et partiellement dans le sol environnant.
3. Une technique selon une quelconque des revendications précédentes, où le réservoir du produit de traitement est creusé directement et entièrement dans le sol environnant.
4. Une technique selon une quelconque des revendications précédentes, où le collet est percé de trous de faible diamètre qui constituent un réseau de distribution du produit de traitement.
5. Une technique selon la revendication précédente, où on dispose dans le réseau une matière absorbante, par exemple la sciure de bois.
6. Une technique selon une quelconque des revendications précédentes, où le produit de traitement arrive à vaincre la pesanteur pour monter jusqu'au collet, grâce à un pompage électrique, à la pression créée par le poids d'un corps posé sur le produit de traitement sous forme liquide, un gaz sous pression, un ressort mécanique, etc. ou grâce à la remontée capillaire, ou à une combinaison quelconque de ces moyens.
7. Une technique selon une quelconque des revendications précédentes, faisant intervenir un ou plusieurs dispositifs de régulation de la période et de la quantité de sortie du produit de traitement et/ou du retour d'air par une ou plusieurs techniques, notamment l'utilisation de soupapes à commande électrique, thermique, lumineuse ou autres, ou une combinaison quelconque de ces dispositifs.
8. Une technique selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisée partiellement ou totalement par le recours à la capillarité d'un corps absorbant placé sur le chemin du produit de traitement vers le collet, dans laquelle les performances de la capillarité combinent l'action d'une matière absorbante souple très absorbante, avec un corps rigide, pour constituer une sorte d'escalier rigide pour le liquide à transporter.
9. Une technique selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par l'installation du réservoir du produit de traitement non pas dans le sol mais au sommet du poteau afin de bénéficier de l'action de la pesanteur dans l'acheminement du produit de traitement jusqu'au collet ou à tout autre point d'application se trouvant le poteau.
10. Une technique selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par l'utilisation d'un piston qui pousse le produit de traitement dans la conduite d'amenée et d'une tige de blocage solidaire avec le piston, tige dont la variation de température entraîne une variation de longueur, de telle manière qu'elle soit bloquée contre des cales de blocage au-dessus d'une certaine température, et qu'elle soit dégagée de ces cales en dessous d'une certaine température, ce qui permet la poursuite du pompage du produit de traitement vers le poteau, lorsque la soupape de sortie du produit est ouverte.
1 1 . Une technique selon la revendication précédente, caractérisée par le fait que les cales de blocage du piston ou une partie d'entre elles, sont escamotables grâce à un dispositif électrique.
12. Une technique selon les revendications précédentes, où la tige et/ou les cales de blocage est constituée d'un corps creux rempli de gaz, pouvant se dilater et se rétracter en fonction de la température, en recourant le cas échéant à une légère dépression pour aboutir à une intense évaporation, voire à une ébullition, de nature à provoquer un allongement suffisant de l'élément.
13. Une technique selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par une ou plusieurs dispositions constructives suivantes, d'une part pour permettre le rechargement du réservoir en produit de traitement sans que les cales bloquent la tige, et d'autre part pour empêcher que la tige de blocage ne se retrouve bloquée par les cales au moment où, après s'être rétractée suite à la diminution de la température, elle se dilate à nouveau avec l'augmentation de la température :
i) Une articulation semi-rigide de la tige de blocage lui permettant de se mettre en V ; ii) Une tige de blocage souple permettant de se courber légèrement en direction opposée à la force de pompage ;
iii) Une lamelle d'orientation souple ou articulée placée au bout des cales ;
iv) Des extrémités des cales et de la tige spécialement arrondies pour orienter la tige de blocage dans la direction souhaitée.
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