Brevet FR2477323A1 — publié le 19810904

La présente invention concerne un cylindre de prise de terre rétractable. Pour réaliser la mise à la terre d'installations éleetriques, il est courant d'utiliser des prises de terre à fonçage direct constituées par des piquets métalliques relies les uns à la suite des autres. Afin de présenter une résistance électrique réduite, c'est--dire une grande surface de contact avec la terre, ces tiquets doivent être implantés s;- lr:e très grande profondeur. Or, ceci n'est pas possible dans certains terrains comme ceux formes d'une couche superficielle de terre meuble reposant sur des roches. Dans de tels terrains, on utilise alors des prises de terre de longueur réduite mais présentant en contre-partie une grande surface de contact avec la terre.Dans ce domaine,les prises de terre les mieux adaptées sont les cylindres de terre creux, comportant soit une paroi pleine, soit une paroi ajourée constituée de métal déployé, de treillis soudé, ou de tressages de fils torsades. Ces cylindres doivent avoir une hauteur égale à celle de la couche de terre meuble, hauteur qui peut aller jusqu'à 1,5 m. Par ailleurs, leur diamètre étant assez grand, on conçoit aisément que ces cylindres sont d'un encombrement important et que leur transport soulève de ce fait des difficultés. La présente invention se propose de remédier à cet inconvénient et, pour ce faire, elle a pour objet un cylindre de prise de terre rétractable, qui se caractérise en ce qu'il comprend au moins deux éléments conducteurs allongés formant deux hélices coaxiales enroulées en sens inverse et articu lées l'une sur l'autre au niveau du croisement de leurs spires. Ainsi le cylindre de prise de terre peut être rétracté jusqu'à présenter une hauteur minimum pour son transport, et déployé sur-une hauteur choisie correspondant à celle de la couche de terre dans laquelle il doit etre implanté. De manière avantageuse, les hélices ont le meme pas, ceci dans le but de simplifier la fabrication de la prise de t-erre tout en facilitant son extension et sa rétraction. Dans un mode préféré de réalisation, le cylindre de prise de terre comprend quatre éléments conducteurs allongés formant quatre hélices coaxiales enroulées deux à deux en sens inverse et articulées l'une sur l'autre au niveau du croisement de leurs spires. Grâce à cette disposition, la surface métallique au contact de la terre est augmentée avec pour résultat une diminution de la résistance électrique de la prise de terre. De préférence, les spires des quatre hélices se croisent sur des génératrices décalées de 900 l'une par rapport à l'autre. De manière avantageuse, les éLéments conducteurs sont des bandes métalliques plates disposées de chant et qui présentent donc une grande sur face de contact avec la terre. Selon une caractéristique importante de l'nvention, les el-ments conducteurs sont articules par l'interrnédiaire d'organes d'artiellaticn amo- vibles. Ainsi, les spires peuvent tre artieuiées les unes sur les autres, a n'importe quel niveau, et sans subir de préparation sp-caie comme par exemple un perçage. Plus precisement les organes d'articulation sont constitues par deux plaquettes disposées de chant et articulées l'une sur l'autre, ces plaquettes portant des moyens pour retenir les éléments sur leurs faces qui ne sont pas en regard. On conçoit aisément que de tels organes d'articulation sont d'une conception très simple. Un mode de réalisation de la présente invention sera décrit ci-après à titre d'exemple nullement limitatif, en réfree aux dessins annexes dans lesquels - ia figure 1 est une vue en élévation de ce mode de réalisation de la prise de terre selon l'invention, dans laquelle seuls les organes d'articulation du haut et du bas ont été représentés ; - la figure 2 est une vue de face à plus grande échelle d'un organe d'articulation selon l'invention - la figure 3 est une vue en coupe effectuée suivant la ligne III-III de la figure 2 - la figure 4 est une vue similaire a la figure 2, mais représentant l'organe d'articulation monté au point de croisement de deux spires ; et - la figure 5 est une vue en coupe effectuée suivant la ligne V-V de la figure 4. Comme on peut le voir sur la figure 1, le cylindre de prise de terre selon l'invention comprend quatre conducteurs allonges, enroules suivant quatre hélices coaxiales 1, 2, 3, 4 ayant le meme pas et formant deux ensembles identiques (1,2) ; (3,4) imbriqués l'un dans l'autre. Les hélices de l'ensemble (1,2) sont enroulées en sens inverse et sont articulées l'une sur l'autre suivant deux génératrices diamétralement opposées du cylindre. De même, les hélices de l'ensemble (3,4) sont enroulées en sens inverse et sont articulées l'une sur l'autre sur les génératrices évoquées cidessus. Dans le mode de réalisation représenté, les deux ensembles (1,2) et (3,4) sont décalés de 1800 l'un par rapport à l'autre, de sorte que les spires de l'un sont également articulées sur les spires de l'autre suivant deux autres génératrices diamétralement opposées, celles-ci étant situées dans un plan perpendiculaire à celui des géneratrices précédentes. En se référant plus particulièrement à la partie supérieure des hélices visibles sur la figure 1, on pourra ainsi constater que - les premières spires des hélices 1 et 2 sont articulées l'une sur l'autre au niveau des points 5 et 6 qui sont situes sur deux génératrices diamétralement opposées ; - les premières spires des hélices 3 et 4 sont articulées l'une sur l'autre au niveau des points 7 et 8 qui sont situés sur les génératrices portant respectivement les points 6 et 5 ; - les premières spires des hélices 1 et 3 sont articulées l'une sur l'autre au niveau du point 9 tandis que les premières spires des hélices 2 et 4 sont articulées au niveau du point 10, les points 9 et 10 se trouvant sur des génératrices diamétralement opposées, situées dans un plan perpendiculaire au plan-des génératrices portant les points 5, 8 et 7, 6. Comme on peut par ailleurs le voir sur la figure 1, les quatre hélices sont coudes au niveau de leur extrémité supérieure,et se rejoignent; sensiblement sur l'axe longitudinal du cylindre de terre en vue de leur raccordement avec un câble de jonction éleetrique. Elles sont en outre reliées au niveau de leur extrémité inférieure par une traverse 11 en forme de U. Dans le mode de réalisation représenté, les conducteurs allongés qui constituent les hélices se présentent sous la forme de bandes métalliques disposées de chant, et articulées l'une sur l'autre au moyen d'organes d'articulation identiques 12, qui seront ddcrits ci-après en référence aux figures 2 à 5. Comme on peut le voir sur ces figures, chaque organe 12 est constitué par deux plaquettes rectangulaires identiques 13 et 14, contre-coudées dans leur partie centrale et réunie, dos à dos au niveau de leur partie contrecoudée par l'intermédiaire d'un pivot 15 qui leur sert d'axe d'articulation. Sur leurs faces qui ne sont pas en regard, les plaquettes sont pourvues, le long de leurs côtés longitudinaux, de quatre griffes 16 qui leur sont perpendiculaires. Pour articuler l'une sur l'autre deux spires qui se croisent, l'organe d'articulation 12 est monté comme représenté sur les figures 4 et 5. Comme on peut le voir, l'organe 12 est interposé entre les deux spires de manière à ce que celles-ci viennent contre les faces des plaquettes 13 et 14 qui ne sont pas en regard, entre les griffes 16 qui sont ensuite rabattues sur les spires. Il convient ici de remarquer que les organes d'articulation réalisés conformément à l'invention permettent d'articuler les spires sans qu'il soit nécessaire de les percer, ce qui réduirait leur résistance mécanique et dini- nierait la section de passage du courant électrique. Bien entendu, ces organes d'articulation sont amovibles et peuvent donc être positionnés en n'importe quel endrcit de deux spires au niveau duquel on souhaite les articuler l' me sur l'autre. Le cylindre de prise de terre, tel que décrit ci-dessus, est rétractable jusqutà ce que les spires des hélices soient jointives. En supposant par exemple que deux spires successives sont espaces de 15 cm et que la bande métallique qui les constitue a une épaisseur de 3 cm, la hauteur du cylindre est divisée par cinq lorsqu'il est complètement rétracté. Il en résulte donc un encombrement moindre et une plus grande commodité de transport. Il est à noter par ailleurs que, les hélices entant enroulées deux à deux en sens inverse, aucun effet de self n'est engendré par un tel enroulement. Le mode de réalisation décrit comporte deux ensembles de deux hélices. Il va de soi cependant qu'il pourrait n'en comporter qu'un. Dans ce cas, on comprendra aisément que le pas d'une hélice pourrait être différent de celui de l'autre. Enfin, les conducteurs peuvent avoir une forme autre que celle d'une bande, ce qui bien entendu demanderait une légère adaptation des organes d'articulation. Un cylindre de prise de terre selon l'invention est implanté en terre de la manière suivante : une cheminée cylindrique, dont le diamètre correspond à celui du cylindre de prise de terre, est réalisée dans le sol par un moyen quelconque, par exemple une tarière, sur une profondeur voulue ; le cylindre de prise de terre, maintenu rétracté, est alors déployé et place sur le fond de la cheminée qui est ensuite rebouchée ; la terre fraiche est alors tassée, due façon à maintenir le cylindre sur la hauteur choisie et l'installation à mettre à la terre est connectée électriquement au cylindre. Pour etre complet, on précisera encore que les conducteurs allongés constituant les hélices sont réalisés de prérerence en acier, et plus particulièrement en acier galvanisé ou en acier cuivré. Il peuvent être également réalisés en cuivre ou en tout autre métal non sujet à corrosion. REVENDICATIONS 1. Cylindre de prise de terre, caractérisé en ce qu il comprend au moins deux éléments conducteurs allongés formant deux hélices coaxiales enrou lées en sens inverse et articulées l'une sur l'autre au niveau du croisement de leurs spires. 2. Cylindre de prise de terre, caractérisé en ce que les hélices ont le même pas. 3. Cylindre de prise de terre selon la revendication 1 ou 2, carac térisé en ce qu'il comprend quatre éléments conducteurs allongés formant quatre hélices coaxiales enroulées deux à deux en sens inverse et articulées l'unesur l'autre au niveau du croisement de leurs spires. 4. Cylindre de prise de terre selon la.revendication 3, caractérisé en ce que les spires des quatres hélices se croisent sur des génératrices décalées de 900 l'une par rapport à l'autre. 5. Cylindre de prise de terre selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que les éléments conducteurs sont des bandes métalliques plates disposées de chant. 6. Cylindre de prise de terre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments conducteurs sont articules par l'intermédiaire d'organes d'articulation amovibles. 7. Cylindre de prise de terre selon la revendication 6, caractérisé en ce que les organes d'articulation sont constitués par deux plaquettes disposées de chant et articulées l'une sur l'autre, ces plaquettes portant des moyens pour retenir les éléments conducteurs sur leurs faces qui ne sont pas pas en regard.