Brevet FR2190977A1 — publié le 19740201

L'invention a pour objet un procédé et un dispositif pour augmenter la perméabilité des sols engazonnées consistant en ce que des saignées sont creusées dans le sol et ces saignées sont remplies de matériau de drainage perméable aux gaz et aux liquides. fl est déjà connu (brevet allemand n0 1.272,612) de creuser dans les surfaces couvertes de gazon des saignées d'une profondeur comprise entre 10 et 40 cm et de remplacer la terre qu'on en a retirée par des substances améliorantes, par exemple du sable, du gravier, des engrais, etc. On favorise ainsi l'échange de gaz et d'eau par les parois latérales des saignées et l'on régénère finalement le gazon ainsi traité. fl s'est cependant avéré que, lorsque les saignées sont remplies insuffisamment ou de façon non adéquate en matériau de drainage, on n'atteint pas le but visé et mime, dans le cas extrême, une dégradation du gazon continue encore à se produire. L'invention a donc pour objet un procédé et un dispositif permettant d'augmenter de façon sare la perméabilité du sol sous la surface des gazons. Pour atteindre cet objectif, selon l'invention, on évacue pratiquement en totalité le matériau du sol qui reste dans les saignées lorsqu'on les creuse, on remplit de matériau de drainage les saignées vides, on comprime par une pression de façon à obtenir une couche comprimée au degré souhaité et on remplit ensuite en matériau de drainage le volume libre apparaissant ainsi jusqu'au bord supérieur des saignées. La description détaillée qui va suivre, et les dessins annexés donnes uniquement à titre d'exemple non limitatifs, feront bien comprendre comment l'invention peut entre réalisée. Sur ces dessins la figure 1 est une vue schématique en coupe de la surface d'un gazon à laquelle on applique le procédé de l'invention la figure 2 est une vue latérale, en coupe partielle, d'un dispositif conforme à l'invention destiné à mettre en oeuvre ce procédé, la figure 3 est une vue en plan du dispositif représenté sur la figure 2 la figure 4 est une vue en coupe suivant 4-4 de la figure 2 la figure 5 est une vue de l'arrière du dispositif de l'invention représenté sur les figures 2 à 4. On a trouvé qu'il est important, pour améliorer efficacement la perméabilité des sols engazonnés, par exemple des terrains de sport ou de jeu, de vider complètement les saignées qui sont pratiquées dans le sol de façon connue en soi. Dans le cas du procédé connu précité, on ne peut éviter avec certitude qu'une partie de la terre rejetée ne retombe dans la saignée et nuise à l'efficacité du matériau de drainage perméable aux gaz et à l'eau qui y est introduit ultérieurement. En conséquence, le premier stade du procédé selon l'invention consiste à évacuer entièrement, en pratique, quand on creuse les saignées, la terre qui y reste ou qui y retombe. Ensuite, au cours d'un second stade, on remplit entièrement de matériau de drainage les saignées vides.Comme matériau de drainage, il convient surtout d'utiliser des matières appropriees, ne se désagrégeant pas, résistant au gel et ne renfermant pas de constituants schisteux, désagrégés, solubles, nuisibles aux plantes ou analogue à de l'humus. La teneur en particules fines d'un diamètre inférieur à 0,06 mm ne doit pas être supérieure à 10 g en poids environ. La teneur en particules pouvant se décanter (diamètre maximum : 0,02 mm) doit être au plus égale à 2 ffi en poids environ. Il faut mélanger à fond de façon homogène tous les constituants, et ils ne doivent pas former de grumeaux en séchant.Il convient particulièrement d'utiliser des matériaux de drainage granulaires, comme par exemple le matériau connu sous la dénomination de "Perlite" provenant du kaolin brtlé. Il s'est en outre avéré qu'il n'est pas suffisant d'introduire le matériau de drainage dans les saignées. En effet, le matériau tend à se tasser au cours du temps, de sorte que les saignées se vident à leur partie supérieure et se remplissent de terre qui entre latéralement et qui recouvre le matériau de drainage en annulant parfois ses propriétés de perméabilité aux gaz et à l'humidité. Par suite, il est important, au cours d'un troisième stade du procédé, de comprimer le matériau de drainage introduit, par application d'une pression pour obtenir une couche comprimée au degré souhaité et -mp8cher ainsi un tassement ultérieur de ce matériau.Lorsqu'on comprime le matériau, il se forme jusqu'au bord supérieur des saignées un espace libre qu'on remplit ensuite de matériau de drainage, au cours d'un quatrième stade du procédé de l'invention. La figure î est une vue en perspective schématique et en coupe de la surface d'un gazon traité selon l'invention. Le substrat de la surface gazonnée comprend plusieurs couches. Sur une couche porteuse 1 (terrain ferme), par exemple d'argile ou de loess, se trouve une couche de drainage 2 constituée par un matériau pouvant, par exemple, correspondre au matériau de drainage précité. Cette couche doit avoir un pouvoir d'absorption de l'eau suffisant et une perméabilité à l'eau suffisante, ainsi que la résistance à l'écrasement nécessaire. L'épaisseur de la couche 2 peut être comprise entre 10 et 15 cm environ.Sur la couche de drainage 2 se trouve une couche de support 3 qui peut entre constituée, de façon connue, par des matériaux de construction et des granulats et présente une épaisseur comprise entre 12 et 15 cm environ. Enfin, le gazon 4 lui-m8me se trouve sur la couche de support 3. On creuse, dans la surface du gazon, des saignées verticales 5 se croisant, dont la largeur peut atteindre environ 2 cm, mais qui est de préférence d'un centimètre. Les saignées descendent au moins jusqu'à la couche de drainage 2, c 'est-à-dire que leur profondeur peut être comprise entre 10 et 40 cm environ. Les intervalles entre saignées peuvent varier entre 15 et 60 cm environ et ils sont, de préférence, d'environ 30 cm. Les deux saignées 5 qui se trouvent à droite sur la figure 1 sont vides, tandis que la saignées 5 de gauche est remplie de matériau de drainage 6, dans deux zones 7 et 8. La zone 7 (la plus grande) contient le matériau de drainage introduit d'abord à l'état meuble, puis comprimé à un degré de tassement déterminé, par pression. On introduit dans la zone 8 (la plus petite) du matériau de drainage 6, jusque après la compression de la zone 7. Le remplissage des saignées 5 par du matériau de drainage 6, comme on vient de le décrire, rend le sol du gazon perméable aux gaz et à l'humidité, sans nuire notablement à sa solidité. Le traitement selon l'invention permet de régénérer d'une façon durable dans le temps le plus court des gazons créés de façon inappropriée ou dégradés, par exemple sur des terrains de football. Les figures 2 et 5 représentent un dispositif destiné à mettre en oeuvre le procédé selon l'invention. Sur un bâti désigné par la référence générale Il sont montées tournantes au voisinage de l'extrémité postérieure deux roues 2, de sorte qu'on peut faire rouler le dispositif quand il est réuni de façon amovible à un vehicule tracteur à moteur conduit sur la surface du gazon à traiter. On peut aussi, bien entendu, incorporer au dispositif luimême un moteur d'entradnenient pour le faire avancer quand ce dispositif possède un châssis convenable. Un arbre 13 est monté tournant dans le bâti il ; des fraises 15 y sont fixées de façon connue avec des entretoises 14 (figure 3) et calées au moyen d'organes non représentés ici en détail.Cinq ou six de ces fraises 15 peuvent être, par exemple, disposées sur l'arbre 13. Le diamètre des fraises peut atteindre environ 85 cm. Ces fraises 15 comprennent des bras 17 fixés à un disque 16 à partir duquel ils partent en étoile, et ils portent à leur extrémité libre des lames de travail 18, relativement courtes en métal dur, résistant, fixées par exemple par brasage.Les lames 18 ont, de préférence, une largeur moyenne un peu supérieure à l'épaisseur des bras 17,de sorte qu'on peut entratner les fraises 15 en déployant peu de force. L'entrat- nement de l'arbre 13 et, par suite, celui des fraises 15, a lieu par ;'intermédiaire d'une boite d'engrenages 19 (non représentée en détail), d'un arbre primaire 21 et d'un accouplement 22 qui est se raccorde à la prise de force d'un tracteur (non représenté) de préférence léger, à pneus à faible pression ou à un autre véhicule tracteur. On peut inverser le sens de rotation de l'arbre 13 ; on y parvient en attaquant convenablement la boite d'engrenages 19 ou en inversant le sens de marche de la prise de force du véhicule tracteur.Lorsque, comme on le voit sur la figure 2, on fait avancer le dispositif dans le sens de la flèche A et que l'on fait tourner les fraises 15 dans le sens de la flèche B, on creuse dans la surface du gazon à traiter plusieurs saignées 5 (de préférence cinq ou six), voisines et parallèles ayant une profondeur comprise, de préférence, entre 15 et 25 cm, une grande partie de la terre travaillée par les fraises étant rejetée. Un soc 23 est solidarisé, derrière chacune des fraises 15, au bâti Il ; il pénètre en oblique vers l'avant dans la sai gnée ouverte par la fraise correspondante et, en agissant d'une façon semblable à un soc de charrue, il évacue la terre qui reste dans la saignée et la dépose latéralement le long du bord supérieur. Les socs 23 sont de préférence en tôle d'acier, analogue à une plaque comme le montre la vue en coupe transversale de la figure 4. L'épaisseur de la tôle d'acier est égale à la largeur de la saignée 5 ; elle est donc, par exemple, d'environ 1,5 cm. La profondeur de pénétration du soc est, de préférence, égale à la profondeur de la saignée. Un récipient 24, destiné à contenir le matériau de drainage 6 devant être introduit dans les saignées 5, se trouve à l'ex- trémité postérieure du bâti 11, un peu au-dessus des roues 12. Le fond 25 de ce récipient a des ouvertures 26 (alignées chacune avec les fraises 15 et les socs 23 correspondants), qui débouchent dans des tubulures de remplissage 27. Juste au-dessous des ouvertures 26, chaque tubulure de remplissage 27 est munie d'un registre 28 ou d'un élément analogue permettant de provoquer ou d'interrompre l'écoulement du matériau de drainage 6 à partir du récipient 24. Les tubulures de remplissage 27 comprennent deux tronçons 29, 31 pouvant s'emporter télescopiquement. Sur le tronçon supérieur 29 est fixé un anneau 32 avantageusement réglable en hauteur auquel est fixé un ressort hélicoMdal 33 qui porte le tronçon inférieur 31. De cette façon, le tronçon inférieur 31 de la tubulure de remplissage 27, qui présente une ouverture d'écoulement 34, est monté élastiquement et éventuellement réglable en hauteur au moyen de l'anneau 32. Des pattes de retenue 35 sont fixées rigidement aux tron çons 31 des tubulures de remplissage 27 portées élastiquement par les ressorts 33. Sur ces pattes sont montés pivotants des bras de levier 36 qui jouent également le rôle de porte-essieux pour des rouleaux compresseurs 37. L'agencement est tel qu'un rouleau compresseur 37 roule derrière chaque tubulure de remplissage 27 ; les fraises 15, les socs 23, les tubulures de remplissage 27 et les rouleaux compresseurs 37 qui se correspondent sont montés en alignement. La largeur des rouleaux compresseurs 37 est exactement égale à la largeur des saignées 5, de sorte qu'ils peuvent pénétrer dans ces dernières.Da pression avec laquelle chaque rouleau comprime le matériau de drainage 6 introduit par la tubulure de remplissage 27 peut être réglée séparément, au moyen de ressorts 38, 39, exactement à la valeur souhaitée. Ceci permet d'ajuster exacte ment le tassement du matériau de drainage 6 introduit dans chaque saignée . On peut modifier de façon simple la pression exercée par chaque rouleau compresseur 37 monté oscillant, en accrochant les extrémités des ressorts 38, 39, de la manière qui convient pour qu'ils jouent le r81e de ressorts de rappel, par exemple au moyen de crochets, au choix dans l'un des différents trous 41 pratiqués dans le bras de levier 36. Derrière chaque rouleau 37 se trouve l'ouverture de vidange 42 d'une tubulure de remplissage complémentaire 43 rendue solidaire au moyen de tiges 44 de la patte 35 fixée au tronçon 31, et par suite également réglable en hauteur et portée élastiquement, par l'intermédiaire de l'anneau 32 et du ressort 33. La tubulure de remplissage complémentaire est reliée par un tuyau flexible 45, un tube ou un élément analogue à une autre ouverture 46 pratiquée dans le fond 25 du récipient 24. Sous l'ouverture 46, la conduite de liaison avec la tubulure de remplissage complémentaire 48 est munie également d'un registre 48 jouant le même rôle que le registre 28. Les ouvertures 34 et 42 des tubulures de remplissage 27 et des tubulures de remplissage complémentaire 43 (voir la figure 5) sont, de préférence, ovales, et elles ont une largeur telle qu'en cas de besoin elles puissent pénétrer au moins partiellement dans la saignée 5 creusée par la fraise 15. A cet effet, les tubulures de remplissage 27 et les tubulures de remplissage complémentaire 43 se rétrécissent de haut en bas de façon appropriée. Le dispositif décrit fonctionne de la façon suivante. Lorsqu'il se déplace dans le sens de la flèche A, les fraises rotatives 15 creusent des saignées parallèles dans le sol qui porte le gazon 4. La terre non rejetée par les fraises rotatives 15 est retirée entièrement des saignées 5 par les socs 23. Dans les saignées à présent entièrement vides pénètre par les tubulures de remplissage 27 qui peuvent s'y engager partiellement, par leurs ouvertures de décharge 34, du matériau de drainage 6, la quantité introduite étant réglée, par exemple en fonction de la vitesse de déplacement du dispositif, par ajustement convenable de la position du registre 28. Les rouleaux 37 placés derrière les tubulures de remplissage 27 compriment le matériau de drainage 6 en une couche ayant la compacité souhaitée que l'on peut ajuster très finement quant à elle pr rigolage correspondant des ressorts 38, 39. En réglant en hauteur l'anneau 32 par lequel le tronçon inférieur 31 de la tubulure de remplissage 27 est porté élastiquement au moyen du ressort 33, on peut ajuster la position en hauteur de la tubulure de remplissage 27, ainsi que celles du rouleau de compression 37 et de la tubulure de remplissage complémentaire 43. Le matériau de drainage 6 sortant par la tubulure de remplissage complémentaire 43 remplit enfin jusqu'au bord le volume libre des saignées 5 qui apparat sous l'action des rouleaux de compression 37. On crée de préférence dans la surface du gazon à restaurer, comme le montre la figure 1, des saignées croisées 5, car cela garantit une irrigation et une aération bien homogènes de ce gazon. REVENDICATIONS 1. Procédé pour augmenter la perméabilité du sol des gazons, selon lequel on creuse dans le sol des saignées et on les remplit de matériau de drainage perméable aux gaz et aux liquides, caractérisé en ce que l'on évacue pratiquement en totalité la terre demeurant dans les saignées lorsqu'on les creuse, on remplit les saignées vides de matériau de drainage, on comprime le matériau de drainage, en lui appliquant une pression, jusqu'au degré de tassement souhaité et on remplit ensuite le volume libre apparaissant ainsi jusqu'au bord supérieur des saignées. 2. Dispositif pour mettre en oeuvre le procédé selon la revendication 1, comprenant au moins une fraise entrarnée, tournant dans un plan vertical, destinée à creuser les saignées dans le sol, caractérisé en ce qu'il comprend un soc placé derrière chaque fraise et pénétrant dans la saignée, une tubulure de remplissage en matériau de drainage montée derrière le 509, un rouleau compresseur pénétrant dans la saignée et comprimant le matériau de drainage et, montée en arrière du rouleau, une tubulure de remplissage complémentaire en matériau de drainage. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque soc est une plaque d'acier qui pénètre en oblique vers l'avant dans la saignée, par son petit côté frontal. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2, 3, caractérisé en ce que la profondeur de pénétration des socs est égale à la profondeur des saignées. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que chaque tubulure de remplissage et chaque rouleau compresseur sont réglables en hauteur. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que chaque tubulure de remplissage complémentaire est réglable en hauteur. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que chaque tubulure de remplissage et chaque rouleau compresseur sont montés élastiquement. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5 caractérisé en ce que chaque tubulure de remplissage complémentaire est montée élastiquement. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que chaque rouleau compresseur est monté oscillant et rappelé en sens vertical avec une force réglable sous l'effet d'un ressort au moins. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que l'une au moins des tubulures de remplissage et de remplissage complémentaire est apte à pénétrer partiellement dans les saignées. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à , caractérisé en ce que la descente du matériau de drainage peut Autre ajustée au moyen de registres placés sur les tubulures.