Brevet FR2259307A1 — publié le 19750822

L'invention, concernant surtout des adductions d'eau, est plus particulièrement relative à des conduites préfabriquées et préassemblées à terre, et destinées à etre immergées, comprenant une chemise intérieure étanche résistant à la pression et une carapace formée par une série de buses de béton disposées bout à bout, assurant à la conduite sa protection mécanique et un poids fondrier. On sait qu'une telle combinaison est souvent utilisée; la chemise intérieure, étant soit en métal, soit en matière synthétique (telle que du polyéthylène, ou du polychlorure de vinyle), peut etre pourvue d'une armature fibren- se, notarnr ent en tissu de verre, qui lui donne une résistance à la traction élevée.Entre la chemise et la carapace, on laisse, en général, un espace tubulaire permettant à la chemise de prendre une forme courbe continue à l'intérieur d'une ligne brisée formée par les buses, Dans ce cas, la conduite, suivant le mode de construction traditionnel, laissait la chemise supporter seule les moments de flexion susceptibles dtapparattre pendant les opérations d'immersion; ces moments engendrent le plus souvent des contraintes de compression longitudinale à ltintrados de la chemise.Or, une chemise constituée comne indiqué cidessus (et particulierement avec armature de fibres) présente une médiocre résistance à la compression longitudinale; il s'ensuit que de telles conduites ont une médiocre résistance à la flexion et que les moments de flexion, qui apparaîssent souvent en cours d'immersion, sont susceptibles de provoquer la rupture de la conduite. La présente invention vise à échapper à cet inconvénient, en permettant à la conduite de supporter, sans dommage, lesdits moments de flexion# À cet effet, dans la réalisation diune conduite suivant l'invention, on mettra en tension (c' est-à-dire, sous un effort de traction) longitudinale l'ensemble de la chemise intérieure, et ceci préalablement aux opérations d'immersion : cette pré-tension longitudinale de la chemise est rendue possible par la présence des buses de béton qui deviendront, elles, précontraintes (ctest-a-dire soumises à un effort de compression) lon gitudinalement. Pour atteindre ce résultat, ladite chemise est mise en pré-tension longitudinale et lesdites buses sont simultanément précontraintes longitudinalement, des organes de liaison, placés entre la chemise et les buses, permettant de maintenir cette pré-tension et cette pré-contrainte. On voit l'avantage de la solution selon l'invention, qui a pour effet de transformer, en cas de flexion, la contrainte de compression néfaste dans la chemise, évoquée cidessus, en une diminution de la contrainte de pré-tension; cette diminution ne met pas la conduite en danger. Les buses suivront la courbure longitudinale éventuelle de la chemise en formant une ligne brisée d'un petit angle aux plans des joints; selon l'invention, pour limiter la contrainte de compression en chacun des points de contact entre buses successives, on disposera entre ces dernières, un joint compressible (néoprène par exemple), qui répartira la contrainte de compression longitudinale dans les buses.Ce joint pourra être conçu de manière à obtenir le contrage des buses autour de la chemise, L'invention sera mieux expliquée et comprise en se reportant aux figures 1 à 6, qui illustrent un exemple non limitatif de réalisation : les figures 1 et 2 montrent, en demi-coupe longitudinale, une conduite selon l'invention, respectivement avant la mise en pré-tension de la chemise et après celle-ci; La figure 3 montre la conduite pré-tendue en état de flexion, et les figures 4, 5, 6 montrent schématiquement les opérations successives d'une susdite mise en pré-tens}onO Sur la figure 1, on distingue :: - la chemise intérieure formée d'une âme en polychlorure de vinyle t et d'une armature 2 en tissu de verre imprégné et collé sur ltâme par de la résine de polyester, - les buses en béton armé 3, - un joint annulaire en néoprène 4 entre deux parties 3as 3b;; ce jointS au repos, a une épaisseur de 30 mm et laisse un jeu radial de 2 mm autour de la chemise, ce qui permet un montage facile de la conduite, Sur cette figure 1, on nta représenté que deux parties de buses 3a, tE, mais il peut y avoir un grand nombre de buses 3 placées bout à bout autour dune longue chemise 1-20 Sur la figure 2, la pré-tension de la chemise et la précontrainte des buses ont réduit à 28 mm l'épaisseur du joint et supprimé (par effet de Poisson) le jeu radial autour de la chemise, ce qui confère, à la conduite terminée, un caractère monobloc faborable; la contrainte de pré-tension est de 1000 bars environ dans l'armature et la contrainte de compression, dans les joints et les buses, est de 100 bars environ. Ceci implique un même effort dans la chemise et dans les buses, compte tenu de leurs sections différentes. Sur la figure 5, la conduite fléchie suit une courbe à concavité vers le bas; la compression du joint s'accen- tue vers le bas et s 'annule dans la partie supérieure; la prétension de la chemise staccentue pour la demi-conduite supérieure et diminue pour la demi-conduite inférieure0 Sur la figure 4, on voit l'extrémité d'un tronçon de conduite préfabriqué (dont on a représenté deux buses) avant sa mise en pré-tension; on a placé, contre la dernière buse, une pièce d'appui 5, sur laquelle est monté un châssis 6 portant le vérin 7, dont l'extrémité de la tige, équipée d'un chapeau 8, est rendue solidaire d'une bride 9 montée provisoirement à l'extrémi- té de la chemise, après qu'une pièce d'ancrage 10 en forme de coin annulaire (dont le rôle sera précisé ci-après) ait été glissée autour de ladite chemise. À l'autre extrémité du tron çon, une bride épaisse, solidaire de la chemise, prend appui sur les buses de béton; cette autre extrémité n'apparat pas sur la figure. Sur la figure 5, on voit que l'action du vérin 7 a eu pour effet de pré-tendre la chemise, de précontraindre les buses et de faire apparaitre, hors des buses, une certaine longueur de chemise; on met en oeuvre ainsi une pré-tension un peu supérieure à la pré-tension désirée au stade final et on rend la pièce d'ancrage solidaire de la chemise, gracie à du tissu de verre 11 imprégné de résine polyester stratifiée (collée) à froid sur l'armature de la chemise. La figure 6 montre l'extrémité de la conduite terminée; après stratification de l'armature de la pièce d'ancrage, on a relâché l'action du vérin et la pièce d'ancrage 10 est venue s'appliquer sur la pièce d'appui 5; vérin, châssis et chapeau ont été démontés et la bride a été remontée (après découpe de la longueur excédentaire de la chemise) à proximité immédiate de la pièce d'ancrage. On conçoit mi####maintenant la nécessité du surcroît de tension mis en oeuvre précédemment; il tenait compte de la diminution de tension qui accompagne le mouvement de la pièce d'ancrage vers la pièce d'appui0 il va de soi que l'invention ne doit pas être limitée au mode de réalisation décrit et illustré ci-dessus et qu'elle en embrasse toutes les variantes, notamment celles résultant par substitution d'éléments techniquement équivalents. BSVEEDICAgIONS Procédé utilisable au cours de la préfabrication d'une conduite destinée à etre immergée et constituée par une chemise placée à l'intérieur d'une série de buses en béton, caractérisé en ce que ladite chemise est mise en pré-tension longitudinale et lesdites buses sont simultanément précontraintes longitudinalement, des organes de liaison, placés entre la chemise et les buses, permettant de maintenir cette prétension et cette précontrainte. 2. Conduite caractérisée en ce qu'efle est réalisée selon le procédé de la revendication le 3. Conduite selon revendication 2, caractérisée en ce que des joints compressibles Jpar exemple en néoprène1 sont disposés entre les buses de béton et précontraints avec celles-ciO 4e Conduite selon revendication 3, caractérisée en ce que les joints interposés se prolongent entre buses et chemise et réalisent un centrage des buses autour de la chemise0 5. Conduite selon revendication 4, caractérisée en ce que les dimensions des joints interposés sont choisies pour qu'avant précontrainte les Joints laissent un jeu radial autour de la chemise et qutaprès précontrainte ils viennent au contact de ladite chemise. 6. Conduite selon revendication 2, caractérisée en ce que certains au moins desdits organes de liaison sont constitués par des ancrages, par exemple des coins ennulaires, rendus solidaires de la chemise par collage et prennent appui aux extrémités des séries de buses sur des pièces intermédiaires conformées en conséquence.