Brevet FR2324806A1 — publié le 19770415

La présente invention concerne un procédé et un appareil servant à drainer ou àirriguer des terrains, en particulier des terrains agricoles. Actuellement, à cet effet, on fore habituellement un certain nombre de puits verticaux ou on creuse des tunnels souterrains en substance horizontaux à l'aide drun boulet de drainage. (Par le terne "en substance horizontal", on entend une direction en substance parallèle à la surface du sol).Un boulet de drainage est un dispositif de creusement qui est placé à une distance présélectionnée, par exemple 60 ou 90 cm, en dessous de la surface du sol, et qui est entraîné vers gravant, à partir d'un endroit situé au-dessus de cette surface, sa tête en forme d'ogive étant orientée vers l'avant. La tête en forme d'ogive forme une galerie souterraine que la partie restante, plus large, du corps du boulet dilate sous la forme d'un tunnel souterrain en substance circulaire > en comprimant simultane'nient le sol de telle sorte que la terre formant le tunnel soit relativement dure et ferme. Cependant, quel que soit le procédé utilisé (à-savoir des puits verticaux ou des tunnels souterrains), il est évident que tôt ou tard les parois des puits ou des tunnels, suivant le cas, commencent à s'ébouler et que les puits ou les tunnels s'obstruent, néeessitant de nouveaux forages ou de nouveaux creusements. Dans le cas de puits verticaux, on peut éviter cet inconvénient en fnsérant un tube métallique ou un autre tube permanent dans le puits à titre de tubage, mais ce processus est onéreux. Dans le cas de tunnels souterrains, le court de la pose dtun tubage souterrain et permanent est trop élevé. On a mis au point un procédé permettant daéviter cette difficulté en remplissant les puits ou les tunnels ou en revetant leurs parois d'une matière plastique synthétique, simultanément ou en substance simultanément avec le forage ou le creusement. Cela étant, l'invention procure un procédé servant à former un puits renforcé dans le sol suivant lequel ou creuse le puits, on injecte et/ou on pulverise, dans le puits fraîchement creuse une matière plastique synthétique pouvant s'écouler et/ou un ou plusieurs constituants pouvant réagir avec cette matière, et on fait durcir la matière plastique synthetique dans le puits etXou sur ses parois. Dans la description qui suit, l'outil de forage (pour des puits verticaux) et le boulet de drainage (pour des tunnels souter rains) sont appelés c--après "disPositif de creusement". Un dispo sitif de distribution débite la matière plastique et comprend par exemple plusieurs tuyaux amenant chacun un constituant de la matière plastique synthétique et un tuyau amenant un agent de réticulation ou un catalyseur, ces tuyaux allant d'un endroit situé au-dessus du sol jusqu'à un mélangeur placé à l'intérieur du dispositif de creusement (près de l'extrémité inférieuretdans le cas de l'outil de forage).::Les constituants de la matière plastique synthétique et l'agent de réticulation sont avantageusement mélangés dans le mélangeur, puis immédiatement pulvérisés ou iniectés dans le puits ou le tunnel frais par un ou plusieurs ajutages de pulvérisation ou d'injection prévus dans le dispositif de creusement. Si on le désire, la matière plastique synthétique ou un ou plusieurs de ses constituants peuvent être débités juste derrière le dispositif de creusement ou peu après son passage. Suivant la matière plastique synthétique à utiliser, il peut être possible de la débiter au moyen des divers tuyaux et/ou du mélangeur de telle façon que la matière ou ses constituants soient pulvérisés ou injectés dans le puits tout frais (ou sur sa paroi) où ils réagissent pour former le remplissage ou le revêtement. Dans le cas d'un boulet de drainage, la pulvérisation ou l'injection dans le tunnel s'effectue de préférence simultanément avec le creusement du tunnel et de préférence avant-sa dilatation ; dans le cas des'outil de forage, le puits est normalement foré tout d'abord et le mélange est pulvérisé ou injecté dans le puits à mesure que l'outil en est retiré. Plus particulièrement, si les matières plastiques synthétiques doivent remplir complètement le puits fratchement creusé, il est préférable d'utiliser des constituants qui produisent une mousse de matière plastique synthétique rigide poreuse, par exemple une résine de formaldéhyde expansé, comme le l'urée-formaldéhyde, bien qu'il existe une large gamme de mousses, notamment de la mousse de polyuréthanne, qui conviennent à cet effet. En tout cas, la matière plastique doit entre choisie de manière à offrir le degré de perméabilité requis, suivant que l'eau doit traverser les parois du puits ou doit principalement entre transportée par celui-ci. Un revêtement peut, si on le désire, être discontinu afin de laisser passer l'eau.Lorsque seule la paroi du puits fratchement foré doit être revêtue, il est préfé ravie d1:itjlIsar une résfna da formaldéhyde et en particulier un des agent s a:nsifs décrits et revendiqués dans les demandes de brevets anglais de la Demanderesse n 33579/74, 34783/74 et 6773/75, aux tels correspondent les brevets hollandais publiés 7508622, 7509304 et 7601445, respectivement.Ces agents comprennent, par exemple, des mélanges de résine urée-formaldéhyde, des latex polymères et des catalyseurs (par exemple de l'acide formique) avec ou sans silicate de sodium; des mélanges de résine uréeformaldéhyde, de silicate de sodium et de catalyseur (par exemple de l'acide formique), avec ou sans latex polymère ; des mélanges de silicate de sodium et de formose. Tous ces produits donnent des revNtements pratiquement instantanés et exceptionnellement solides. D'autres matières plastiques synthétiques que l'on peut utiliser comprennent des latex polymères tels quedu.caout chouc naturel, du caoutchouc synthétique et des résines vinyliques et acryliques ainsi que des polymères pouvant titre appliqués en solution, comme des huiles siccatives, des dérivés de la cellulose et les polymères utilisables sous forme de latex, Le durcisse ment peut s'effectuer par coagulation, réticulation ou simple séchage. L'invention procure également un appareil servant à former un puits renforce dans le sol, qui comprend un dispositif de creusement et,en association avec ce dispositifXun dispositif pour injecter dans un puits fratchement creusé par ce dispositif, une ma tière plastique synthétique pouvant stécouler et/ou un ou plusieurs constituants pouvant réagir avec cette matière et à e ds faire durcir la matière plastique synthétique dans le puits et/ou sur ses parois. Plus particulièrement, le dispositif de creusement comprend au moins une conduite d'alimentation distincte pour chaque constituant d'une matière plastique synthétique (y compris un agent de réticulation s'il le faut), les conduites d'alimentation partant d'un endroit situe au-dessus du sol et aboutissant à des ajutages d'injection ou de pulvérisation ou à des dispositifs analogues servant à pulvériser ou à injecter les constituants dans le puits fratchement creusé ou sur ses parois. Les constituants peuvent réagir sur place dans le puits, mais si on le désire un mélangeur peut titre prévu pour mélanger les constituants au préalable, cJest-å-dire avant de les pulvériser ou de les injecter. L'invention sera décrite ci-après, à titre d'exemple, avec référence aux dessins annexés, dans lesquels : la Fig. F illustre un-boulet de drainage muni d'un dispositif servant à pulvériser un ttlange de réactifs les Fig. 2a, 2b et 2c illustrent respectivement un tunnel fratchement creusé, ce tunnel étant complètement rempli de mousse, revalu d'une couche ininterrompue de matière plastique synthétique et revêtu d'une couche discontinue de matière plastique synthérique, et la Fig. 3 illustre un puits vertical dans lequel, à mesure que l'outil de forage est rétracté, les constituants propres à former la mousse sont injectés à travers l'outil de forage et réagissent ensable pour remplir le puits de mousse. La Fig. 1 représente un boulet de drainage 10-creusant un tunnel souterrain 12. Deux conduites d'alimentation, l'une 14 pour une résine urée-formaldéhyde st l'autre 16 pour un agent de réticulation (par exemple de l'acide formique) sont raccordées à deux jeux d'injecteurs 20, 22 disposés juste derrière la tête 18 du boulet. En ce pointu la terre est refoulée-latéralement par la titre du boulet, dé sorte que la résine et lxaci- de sont mélangés soigneusement à la tsrre, ce qui produit un effet de mortier. La paroi 24 du tunnel obtenu est ainsi dure et ferme. Si on le désire, on peut mélanger la résine et l'agent de réticulation juste avant de les injecter dans la terre. En variante, si on désire remplir le tunnel de mousse ou simplement appliquer un revetement sur sa naroi,comme le montrent les Fig.2a et 2b, on peut pulvériser ou injecter les substances aptes à former la mousse ou le revttement (si on le désire après les avoir mélangées) à partir de l'arrière ou d'un endroit situé près de l'arrière du boulet de drainage. Si, pour une raison quelconque, on désire appliquer un revAtement discontinu sur la paroi, comme sur la Fig. 2c > il suffit de fournir de la réside et le agent de réticulation par intermittence à tous les ajutages ou à certains d'entre eux successivement. Lorsque les substances propres à former la mousse ou le revêtement sont pulvérisées ou injectées de l'arrière ou d'un endroit situé près de l'arrière du boulet dé drainage, la dure face du boulet peut être pourvue d'une série d'aubes coupantes verticales ou a'ergots qui forment des rainures ou des cannelures dans la paroi.Une fraction des substances aptes à former la :tousse ou le reversement pénètre dans ces rainures ou cannelures et y durcit, ancrant ainsi la mousse ou le revêtement plus solidement à la paroi La Fig. 3 représente un outil de forage ou une tarière 30 munie e de tuyaux d'alimentation 34 et 36 > au mo:aent où on la re- tire hors d'un puits vertical 32. Comme l'indique la Fig. 3, des tuyaux d'alimentation distincts sont prévus pour la résine 34 et l'agent de réticulation 36 qui peuvent être pulvérisés ou injectes dans le puits fraîchement foré, soit séparément, soit après avoir été mélangés, pour former une charge de mousse 38, ou sur la paroi du puits pour former un revêtement analogue à celui des Fig. 2b et 2c. R : v E N D I C A T I 0 N S I. - Procédé our forger un passage renforcé dans le sol, caractérise en ce qu'on creuse ji passage, on injecte et/ou on pul vérise dans le passage frxstchement creusé une matière plastique synthétique pouvant s'écouler et/ou un ou plusieurs constituants pouvant réagir avec cette matière et on fait durcir la matière plastique synthétique dans le passage et/ou sur ses parois. 2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on injecte et/ou on pulvérise dans le passage des constituants qui produisent une mousse de matière plastique synthétique rigide. 3.- Procédé suivant la revendication 1 ou 3, caractérisé en ce que la matière plastique synthétique comprend une résine de formaldéhyde. 4. - Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on applique la matière plastique synthétique d'une manière discontinue à la paroi du passage. 5. - Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on forme des rainures ou des cannelures dans la paroi du passage de manière à y ancrer la matière plastique synthétique. 6.- Appareil servant à former un passage renforcé dans le sol,caractérisé en ce qunil comprend un dispositif de creusement et un dispositif associé au dispositif de creusement et servant à injecter ou à pulvériser dans un passage fraichement creusé par ce dispositif, une matière plastique synthétique pouvant s'écouler et/ou un ou plusieurs constituants pouvant réagir avec cette matière plastique et à mimes de faire durcir la matière plastique synthétique dans le passage et/ou sur ses parois. 7.- Appareil suivant la revendication 6, caractérisé en ce qutil comprend, dans le dispositif de creasementau moins une conduite d'alimentation distincte pour chaque constituant d'une matière plastique synthétique (y compris un agent de réticulation si nécessaire), les conduites d'alimentation partant d'un endroit situé au-dessus du sol et aboutissant à des ajutages ou à des dispositifs analogues servant à injecter ou à pulvériser les constituants dans le passage fratchement creusé et/ou sur ses parois. 8.- Appareil suivant la revendication 6 ou 7, caracterisé en ce que le dispositif de creusement est un boulet de drainage et en ce que des aJutages d'injection sont disposés dans une partie ogivale de ce boulet. 9.- Appareil suivant la revendication 5 ou 7, caravterisé en ce que le dispositif de creusement est un outil de forage et en ce qu'un ou plusieurs ajutages d'injection et/ou de pulverisstion sont disposés de msnière à pouvoir operer pendant le retrait de l'outil de forage du passage.