Brevet FR2318579A1 — publié le 19770218

L'invention a pour objet un procédé et un dispositif d'abattage d'arbres par vibration, qui permet 11arrachage simul tané de la souche sans nécessiter, contrairement aux dispositifs connus, la mise en jeu de puissances importantes ; ce procédé présente en cutre l'avantage de fournir un arbre propre, entièrement débarrassé de terre. Le procédé suivant l'invention consiste essentiellement à imprimer à l'ensemble de l'arbre une vibration entretenue. Cette vibration a pour effet de désolidariser arbre de la terre et il suffit alors dtun faible effort pour imprimer à arbre un mouvement d t arrachage vertical ou transversal. Après arrachage, la vibration peut etre prolongée pour débarrasser les racines de tout reste de terre. Suivant une variante préférée, on utilise également une vibration, localisée alors, pour procéder préalablement à 11éla- gage du tronc et au sectionnement des grosses racines qui se propagent latéralement dans le sol. Un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention comporte essentiellement des moyens générateurs dune vibration entretenue et des moyens de transmission de la vibration à l'ensemble de l'arbre. Suivant une variante préférée, le dispositif comporte également des moyens supplémentaires, comportant un élément de coupe, et transmettant la vibration à des zones localisées de l'arbre. Les moyens générateurs de vibration peuvent etre cons titués avantageusement par un appareil du type vibrofonceur et plus généralement du type utilisé pour 1 t enfoncement et l'arra- chage des pieux et palplanches, et lesdits moyens de transmission comportent un tube, fixé de manière fixe ou amovible au vibrofonceur et des verins de serrage du tube sur l'arbre. Lesdits moyens supplémentaires comportent également un tube, susceptible d'entre enfilé sur l'arbre, et se terminant par une partie coupante. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et en se reportant aux figures parmi lesquelles : La figure 1 représente un dispositif vibrateur suivant l'invention assurant l'extraction et le nettoyage des arbres les figures 2 à 6 représentent des variantes du dispo sitif de la figure 1 ; et la figure 7 représente une modification de l'appareil des figures i à 6 permettant de 11utiliser pour couper les branches et les racines. On a représenté à la figure 1, en coupe verticale, un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé d'arrachage et nettoyage d'arbre suivant l'invention. Un tel dispositif comporte essentiellement un vibrateur de type classique et de moyens de solidarisation de celuici à l'arbre. Ces moyens peuvent être semblables aux moyens de pincement utilisés pour la fixation de l'appareil aux pieux c'est-à-dire par exemple un vérin bloquant le pieu contre un élément fixe, placé en vis- -vis de lui, le corps du vérin et l'élément fixe étant raccordés de façon rigide au vibrateur. A la figure 1 on a représenté des moyens de fixation préférés suivant l'invention : ils comportent essentiellement un tube 10 fixé sous l'appareil par des boulons 11. Ce tube est enw filé sur le tronc de l'arbre à arracher. Son diamètre et sa hauteur doivent donc etre définis en fonction des dimensions de l'arbre. Pour que le tube transmette effectivement la vibration à l'ensemble du tronc 28, un vérin 23 est fixé au tube 10. Dans cet exemple, le vérin, dont le corps est représenté en 24 et le piston en 25, est du type à double effet comme indiqué par les deux canalisations 26 et 27 qui relient le vérin à un distributeur et une pompe à huile non représentés. Bien entendu, le vérin peut être de type différent, et plusieurs vérins peuvent etre montés le long du tube, le nombre de vérins étant variable notamment en fonction de la longueur de l'arbre. Le vibrateur peut etre de tout type connu, à vibration unidirectionnelle ou circulaire. A titre d'illustration, le vibrateur représenté à la figure 1 en coupe verticale est du type unidirectionnel. La vibration y est créée par la rotation en sens opposés, mais à la meme vitesse de deux balourds 1 et 2 synchronisés parles roues dentées 3 et 4 entraînées respectivement par des moteurs 5 et 6. Le vibrateur est muni à sa partie supérieure d'un dispositif amortisseur de vibrations comportant des ressorts 8 in tercalés entre le carter 7 et le crochet de levage 9. Le vibrateur et les accessoires décrits ci-dessus peuvent être construits sous toute autre forme déjà connue. Les moteurs entratnant les excentriques peuvent être électriques, mais on choisira préférablement un moteur hydraulique, ou des moteurs hydrauliques à vitesse variable, de façon à adapter la fréquence de vibration au travail que l'on veut effectuer, la nature du sol, la dureté du bois, le type de travail (coupage, extraction, nettoyage ...) pouvant demander des fréquences variables. De même, on adoptera préférablement des vibrateurs dont le moment d'excentricité sera variable, par exemple gracie à des excentriques débrayables ou des excentriques à moment réglable. La vibration diminue considérablement lladhérence de 1 arbre et des racines au soi, et une traction de faible intensité, appliquée par le crochet 9, par une grue ou par tout autre moyen classique, permet d'enlever l'arbre. La vibration est appliquée pendant cette opération et meme après, ce qui permet d'achever le nettoyage de l'arbre, notamment des racines qui n'ont pas pu & re complètement nettoyées tant qu'elles étaient encore enfouies dans le sol. La figure 2 représente une variante de fixation du tube 10 : le vibrateur comporte ici à la partie inférieure du carter 7 une glissière 13 ; sur celle-ci se déplacent deux vérins 14 et 15 dont les pièces mobiles 14a et 15a permettent de pincer le tube 10 aux deux extrémités dlun diamètre. On n'a pas représenté en détail ces vérins, dont la seule particularité est qu'ils doivent permettre le serrage d'un tube. Ils peuvent être hydrauliques ou mécaniques, comme dlail- leurs le vérin 23. Cette variante permet, en déplaçant les vérins sur les glissières, de pincer des tubes de caractéristiques différentes des moyens de blocage des vérins en toute position sur la glissière (non représentés) étant prévus (blocage par vérins auxiliaires eventuellement). Les figures 3 et 4 représentent, en coupe verticale et en coupe horizontale, un ensemble dérivé du vibrateur de la fi- gure l, mais dans lequel les excentriques l et 2 sont écartés l'un de l'autre de façon à laisser "n espace entre eux. Le carter 7 du vibrateur comporte alors un orifice 16 le traversant de part en part, ce qui permet d'enfiler le vibrateur sur l'arbre et de choisir la hauteur du tube 10 indépendamment de la hauteur de l'arbre. La synchronisation des excentriques l et 2 est alors assurée par des engrenages satellites tels que 17 et 18. Dans la variante représentée aux figures 5 et 6, le trou cylindrique ménagé dans le corps du vibrateur débouche sur une face latérale du vibrateur ; ceci permet d'amener le vibrateur autour de l'arbre par un déplacement horizontal, au lieu d'avoir à le placer sur l'arbre par un déplacement vertical. Afin également de pouvoir mettre le tube en place par translation horizontale, le tube 10 s'ouvre-sur un coté au moyen, par exemple, d'un élément mobile 19 articulé par des charnières 20 sur ltélément principal 10, et bloqué en position de fermeture par un verrou 21, ou par tout autre procédé connu. Le fonctionnement de l'appareil décrit suppose que le tronc a été préalablement élagué. L'opératlon d'élagage peut bien entendu tre réalisée suivant les procédés connus. Cependant, c'est un autre avantage de l'invention de permettre un élagage rapide de l'arbre, et également de sectionner les grosses racines souterraines, et ce, simplement par substitution au tube 10 serré par vérin sur l'arbre, d'un tube 10A (figure 7) qui n'est pas solidarisé à l'arbre. La vibration alors exercée localement sur l'arbre à ltextrémité inférieure du tube a pour effet le sectionnement des branches à ce niveau. L'ensem- ble de l'appareil doit alors astre descendu au fur et à mesure de l'élagage. Gracie à la vibration qui est exercée sur tout un péri- mètre et pas seulement en un point, l'appareil peut pénétrer dans le sol et sectionner meme les grosses racines qui se propagent latéralement. Avantageusement, l'effet de sectionnement résultant de la vibration est renforcé en utilisant un tube dont la partie inférieure est soit taillée en biseau, comme représenté en 12, soit munie d'une pièce coupante rapportée. Au contraire, lorsque l'élagage est réalisé par des moyens connus mame si l'on peut considérer que l'action répétée du bûcheron ou le mouvement de la scie sont des vibrations, ces vibrations sont appliquées en un seul point de l'arbre à la fois et ces moyens ne permettent pas de continuer l'opéra- tion auwdessous de la surface du sol et si l'on ne veut pas laisser le sol encombré par la souche, il faut procéder alors à l'arrachage des racines une à une avant de pouvoir entreprendre l'ar rachage de l'arbre : même débarrassé de ses racines, si le tronc n'est pas alors soumis à la vibration d'ensemble, objet de l'invention, décrite précédemment, il faut exercer une traction très élevée Au contraire, la vibration d'ensemble ayant diminué considérablement l'adhérence de l'arbre et des racines avec le sol, l'enlèvement de l'arbre peut être réalisé en exerçant une traction très faible, à peine plus grande que celle qui est nécessaire au déplacement de l'arbre une fois arraché, et déterminée essentiellement par son poids. On n'a pas représenté les moyens, grue par exemple, permettant de descendre l'appareil a mesure de l'élagage, qui sont à la portée de l'homme du métier. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés uniquement à titre d'exemple ; notamment, le vibrateur, la fixation des tubes 10 et 10A au vibrateur, la solidarisation du tube 10 à l'arbre et les moyens de déplacement de l'appareil, soit pour l'élagage, soit pour l'arrachage final, peuvent être réalisés de toute manière connue, l'essentiel etant que l'ensemble de l'arbre soit vibré. Aussi tout type de vibrateur peut-il convenir pour autant qu'il soit possible d'y adapter des moyens de fixation des tubes et, aussi, préférablement, des moyens d'amortissement similaires ou non à ceux qui sont représentés en 8, figure 1, assurant l'amortissement des vibrations transmises à la grue par le crochet de levage, notamment si l'appareil est utilisé pour le nettoyage des racines, l'arbre extrait du sol ne freinant alors presque plus le mouvement du vibrateur. REVENDICATIONS 1. Procédé d'arrachage des arbres, caractérisé en ce qu'il comporte une phase de vibration de l'ensemble de l'arbre. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu' en vue de procéder au nettoyage complet de l'arbre, racines comprises, la phase de vibration est prolongée après l'arrachage proprement dit. 3. Procédé suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte, préalablement à la vibration de llen- semble de l'arbre, une phase préalable de vibrations localisées dont la localisation est déplacée le long de l'arbre jusqu'aux racines enterrées, ladite phase préalable ayant pour résultat l'élagage et le sectionnement des racines se propageant latéralement. 4. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'une des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé par un vibrateur comportant des moyens de fixation d'un tube à sa partie inférieure et un tube muni de moyens de solidarisation à tout élément arbre ou souche sur lequel il doit etre placé. 5. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de solidarisation sont constitués par des vérins dont l'un des éléments, corps ou piston,et solidaire du tube. 6. Dispositif suivant l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de fixation sont des moyens de fixation amovible. 7. Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé par un tube supplémentaire, non muni de moyens de solidarisation à l'arbre, et d'extrémité libre coupante. 8. Dispositif suivant llune des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que la partie inférieure du carter du vibrateur comporte du coté extérieur, une glissière dans laquelle se déplacent deux dispositifs de serrage de tube aux extrémités d'un diamètre. 9. Dispositif suivant l'une des revendications 6, 7 ou 8, ca ractérisé en ce que le corps du vibrateur comporte un évidement de forme générale sensiblement cylindrique. 10. Dispositif suivant llune des revendications 6, 7 ou 8 ca ractérisé en ce que le corps du vibrateur comporte un évidement ouvert sur un coté du vibrateur. 11. Dispositif suivant la revendication 10, caractérisé en ce que le tube (ou les tubes) comporte un panneau démontable ou articulé pour la mise en place. 12. Dispositif suivant l'une des revendications i à ii, carac térisé en ce que le vibrateur est muni de moyens d'amortissement. 13. Dispositif suivant l'une des revendications î à 12, caractérisé en ce que lesdits moyens d'amortissement sont placés entre la prie supérieure du carter et le crochet de levage du vibrateur. 14. Dispositif suivant l'une des revendications i à 13, caractérisé en ce que le vibrateur est du type à vibration unidirectionnelle verticale. 15. Dispositif suivant l'une des revendications i à 14, carac térisé en ce que le vibrateur est du type dans lequel on peut faire varier la fréquence de vibration et/ou l'amplitude de la vibration.