Brevet FR2478827A1 — publié le 19810925

La présente invention porte sur un procédé de repé- raqe d'un objet lonq> continu, non conducteur, enterré,de- ouis la surface du sol au moyen d'ondes électromagnétiques et sur un fil conducteur destiné à être placé le long de l'objet lonq continu pour la mise en oeuvre de ce procédé. Ordinairement, des fils conducteurs doivent être pla- cés le lonq des canalisations souterraines en matière plas- tiuiuedestinées par exemple au transport de gaz de ville ou d'eau de ville. Une technique connue consiste à placer un fil métal- lique contre la surface extérieure d'un tuyau souterrain en matière nlastique, parallèlement à l'axe de ce tuyau. Or, la disparition de ce fil nu par corrosion est inévi- table. 1.5 Une autre technique connue consiste à recouvrir le fil conducteur d'une matîire plastique isolante afin d'empêcher sa corrosion dans le sol. Cependant, si le fil conducteur est cassé ou coupé accidentellement par des travaux d'excavation, le courant électrique est coupé et il n'y a plus de production d'ondes électromaqnétiques, de sorte que le repéraqe depuis la surface du sol devient absolument impossible. Si la fréquence des ondes électromagnétiques est très élevée, le courant peut se transmettre dans le sol d'une extrémité coupée à l'autre du fil, mais il est alors difficile de repérer le fil sur une grande distance à partir de la source de courant. En outre, pour joindre les fils conducteurs, il faut les dénuder pour joindre électriquement leurs âmes, puis recouvrir la jonction avec du mastic ou une matière analogue pour la protéger contre la corrosion, et ce tra- vail de raccordement est coûteux. Lorsque des tuyaux en acier sont raccordés aux tuyaux en matière plastique, il est courant de souder le fil nu ou gainé placé le long du tuyau en matière plastique au tuyau en acier, et le travail de raccordement est alors encore plus compliqué. Le but essentiel de l'invention est de fournir un procédé amélioré de repérage d'un objet lonq continu souterrain qui ne présente pas les inconvénients précités et un fil conducteur pour la mise en oeuvre de ce pro- cédé. Un autre but important de l'invention est de fournir un fil conducteur pour le repérage d'un objet long conti- nu souterrain qui soit à l'abri de la corrosion. L'invention fournit un procédé de repérage d'un ob- jet long continu souterrain qui consiste à fabriquer un fil conducteur en recouvrant un conducteur métallique flexible d'une gaine en matière organique haut polymère flexible et conductrice, à placer ce fil conducteur dans le sol le long de l'objet long continu souterrain, à ap- pliquer une tension électrique à haute fréquence à ce fil et à recueillir les ondes électromagnétiques qu'il émet afin de repérer l'objet long continu souterrain. Avec l'invention, le courant se propage dans le sol par la gaine du fil quand celui-ci est alimenté, de sorte qu'il est possible, quand le fil est coupé, de repérer les objets lonqs continus enterrés depuis la surface du sol. L'invention fournit en outre un fil conducteur des- tiné au repérage d'un objet lonq continu souterrain qui est constitué d'un conducteur métallique flexible et d'une gaine en matière organique haut polymère flexible et conductrice appliquée sur ce conducteur. La gaine de ce fil conducteur est constituée d'un mélange de poudre de carbone ou de poudre métallique et de résine synthé- tique ou de caoutchouc et sa résistivité est comprise entre environ OJ. _cm et environ 50 000.flcm et est de préférence d'environ 100. l.cm. La gaine étant en matière organique haut polymère, elle n'est pas détruite par les aqents du sol, et le fil conducteur peut être utilisé de façon semi-permanente sans perdre sa conductibilité. En outre, la gaine étant elle aussi conductrice, même si le fil est coupé acci- dentellement, par exemple par des travaux d'excavation, le courant peut se propager dans le sol de la gaine d'une extrémité counée du fil à la qaine de l'autre extrémité cour e, de sorte nu 'il oroduit des ondes électromagnétiques ytin oermettent le renéraqe depuis la surface du sol. En outre, comme la qaine des fils est conductrice, pour rac- corder les fils, il suffit de les mettre en contact et il n'est oas nécessaire de joindre directement leurs conduc- teurs, de sorte nue le raccordement est beaucoup plus fa- cile. De plus. comme les conducteurs et les naines sont fl=xibles, on Deut les olacer le long des ohiets lonqs ent-rrcAs ce éui facilite les travaux d'installation. Enfin, poulr raccorder électrinuement le fil conducteur aux tuyaux métallioues, il suffit de l'enrouler autour du tuyau nour que le courant puisse passer, de sorte aue les travaux de raccordement sont très simplifiés. L'invention est décrite en détail ci-après l'aide des desins annexés. Sur ces dessins: - la fin. 1 est une coupe schématique expliquant le princine de rPeéraGe d'un tuyau enterré 2 au moyen d'un fil conducteur 1 selon une forme de réalisation préférée de l'invention. - La fia. 2 est uine vue de côté partielle a orande échelle montrant le fil conducteur 1 placé sur le tuyau 2. - La fia. 3 est une vue semblable à la fia. 2 mon- trant le fil conducteur Dlacé autrement sur le tuyau. - La fig. 4 est une vue de cô6té en partie en arrache- ment montrant la constitution du fil conducteur 1 selon une forme de réalisation préférée de l'invention. - la fia. 5 est une représentation en perspective de ]a jonction de deux fils conducteurs 1. - La fiq. 6 est une vue decÈté partielle montrant le raccord=ment d'un fil conducteur 11 à un tuyau en acier 5. Ta description détaillée qui suit est celle du mode de réalisation de l'invention considéré actuellement com- me le meilleur. Cette description n'est pas limitative et vise simplement à mettre en lumière les principes céné- raux de l'invention, dont la portée est définie par les revendications annexées. La fiG. 1 explique le principe de repérage d'un tuyau enterré 2 destiné au transport de aaz de ville au moyen d'un fil conducteur 1. Au tuyau 2, qui est par exemple en matière plastique telle que polvéthvlène, sont raccordés des branchements 3 et 4 en matière plas- tique non conductrice. Ces branchements sont raccordés à des tuyaux en acier 5 et 6 aui sont reliés à des appa- reils d'utilisation 9 et 10 par l'intermédiaire de compteurs 7 et 8. Le fil conducteur 1 est placé le lonq du tuyau 2 et est raccordé à une extrémité de fils con- ducteurs 11 et 12 placés le long des branchements 3 et 4. Les fils conducteurs 11 et 12 sont semblables au fil 1. L'autre extrémité des fils 11 et 12 est raccordée aux tuyaux en acier 5 et 6 de la manière représentée sur la fia. 6 et décrite -n détail nlus loin. Pour repérer le tuvau 2 denmis la surface du sol, on relie les bornes de sortie d'une source de courant à haute fr4nuence 13 aux tuyaux en acier 5 et 6 comme le montre la fia. 1. Cette source 13 produit un courant de fréquence par exemple cnmprise entre 2 et 100 kHz sous une tension inférieure à environ 60 V. En détectant J la surface du sol les ondes électromagnétiques émises par le fil conducteur 1, il est possible de trouver l'emplace- ment dans le sol du tuyau 2 placé le long du fil 1. Le fil 1 et le tuyau 2 sont enterrés 8 une profondeur de par exemple 0,6 à 1,2 m. La fig. 2 montre le fil conducteur 1 correspondant à une forme de réalisation préférée de l'invention placé le long du tuyau 2. Dans cette forme de réalisation, le fil 1 est placé par exemple sur une linne droite naral- lèle à l'axe du tuyau 2, et des rubans 14 entourant % la fois le tuyau 2 et le fil 1 fixent ce dernier la sur- face extérieure du tuvau 2. La fig. 3 montre une variante du svstème renrAsent, sur la fig. 2, dans lamuelle 1l fil conductulir do l'in- vention est également nlacé le lona dlu tuvau ?, m=is en hélice autour de lui, de sorte aup les rubans 14 ne sont plus nécessaires. Comme le montre lt fia. 1, Dour repérer la nos4tion du fil conducteur 1 et par conséquent celle du tuyau 2 depuis la surface du sol, on peut employer un autre pro- céd4 qui consiste à enfoncer une électrode 15 dans le sol, le courant émanant d'une source à haute fréquence 16 se propageant entre cette électrode 15 et le tuyau en acier 6 ou 5. Comme le montre la fiq. 4, le fil conducteur 1 est constitué d'un conducteur métallique 17 revêtu d'une gai- ne 18. Le conducteur 17, en métal bon conducteur comme le cuivre, le fer, etc..., est un conducteur câblé et est flexible. La qaine 18 est constituée d'une matière orga- nique haut polymère2,elle aussi flexible et conductrice. Elle peut être constituée d'un mélange de poudre de car- bone ou de poudre métallique et de matière plastique tel- le que polyéthvlene, de caoutchouc ou d'élastomère et sa résistivité doit être comprise entre environ 10-r.cm et environ 50 000.fL.cm et être de préférence d'environ 100.f.cm. On peut réaliser une qaine 18 ayant une telle résistivité avec un mélanne composé de 50 à 60 parties en poids de noir d'acétylène et 100 parties en poids de polychloroprène ou de caoutchouc. Si la résistivité de la gaine 18 est inférieure à environ 10.fX.cm, la propor- tion de poudre de carbone ou métallique est trop forte et la flexibilité est mauvaise, de sorte que le fil con- ducteur 1 de l'invention est difficile à fabriquer. Si à l'inverse la résistivité de la gaine 18 est supérieure à environ 50 000 J.cm, l'isolement est trop grand et si le fil 1 est coupé, le repérage est impossible comme il est dit plus haut à propos de l'état de la technique. Sur la fig. 5, qui montre la jonction de deux fils conducteurs 1, les extrémités de ces fils sont mises l'une sur l'autre, parallèles, et attachées par des liens 19 en matière conductrice ou non conductrice. Les gaines 18 sont ainsi reliées électriquement et les fils 1 le sont aussi même s'il n'y a pas de contact entre les conduc- teurs 17. Sur la fig. 6, qui montre le raccordement du fil con- ducteur Il placé sur le branchement 3 au tuyau en acier 5, le fil 11, semblable au fil 1, est enroulé autour du tuyau 5, de sorte que le courant peut passer dans les deux. L'opération de raccordement du fil Il au tuyau 5 est donc très simplifiée, Le fil 12 placé le long du branchement 4 peut être raccordé de la même manière au tuyau en acier 6. L'extrémité 17a du conducteur 17 peut être dégagée de la gaine 18 et soudée au tuyau 5. Il convient de noter que, bien que cela ne soit pas représenté, le conducteur 17 peut aussi être un conduc- teur simple flexible. Il convient aussi de noter que l'idée de l'invention n'est pas limitée à son application au tuyau 2 et aux branchements 3 et 4 décrite dans les réalisations précédentes et peut être anpliauée à divers autres objets longs continus enterrés. EXEMPLE.- Sur la fig. 1, le fil conducteur I conforme à l'invention représenté sur la fig. 4 et le tuyau 2 sont enterrés à une profondeur d'environ 1,2 m. La source 13 produit un courant à 2 kHz sous 6 V. Les inventeurs ont constaté que lorsque le fil 1 était continu, le tuyau 2 était repéré à la surface du sol sur une longueur de à 200 m entre les tuyaux 3 et 4. Ils ont également constaté que lorsque la résistivité du sol était de 1000 à 5000 IPL.cm et que le fil 1 était coupé sur envi- ron 0,5 à 1,0 m, le tuyau 2 était repéré à la surface du sol sur une longueur de 40 à 100 m entre les tuyaux 3 et 4. En revanche, avec le fil conducteur classique à gai- ne en matière plastique isolante, il est impossible de repérer le tuyau 2 si ce fil est coupé sur 0,5 à 1,0 m. Revendications. 1.- Procédé de repérage d'un objet]lonqg, continu, souterrain, caractérisé par le fait au'on fabrique un fil conducteur en recouvrant un conducteur métallique flexi- bt1 d'une qaine en matière organique haut polymère flexi- hie et conductrice. on place ce fil conducteur dans le sol 1- lona de l'objet lono continu, souterrain, on ap- nliCue une tension electricue à haute fréquence à ce fil et on recueille les ondes électromannétiques qu'il émet afin de repérer l'objet lonq continu souterrain. 2.- Procédé de repérage d'un objet lonq continu souterrain selon la revendication 1, dans lequel la ten- sion haute fréquence est appliquée aux extrémités du fil conducteur. 3.- Fil Conducteur destiné au repéraoe d'un objet lona rontinu souterrain. caractérisé par le fait au'il est constitué d'un conducteur mAtalliaue flexible et d'une oaine en matire oraaninue haut Do] mtre flexible et con- duictrice appliquée sur ce conducteur. 4.- Fil conducteur selon la revendication 3, dont la caine est constituée d'un mélanqe de poudre de carbo- ne ou de Onudre métallique et de résine synthétique ou de cmoutch 5.- Fi.l conducteur selon l'une des revendications 3 ou 4 dont la qaine a une résistivité comprise entre en- viron 1.0 -f.cm et environ 50 000.C-.cm. 6.- Fil conducteur selon l'une des revendications 3 ou 4, dont la naine a une résistivité d'environ 100r./.cm.