Brevet FR2508732A1 — publié le 19821231

La présente invention concerne un procédé de pose de câbles, notamment de câbles électriques à très haute tension, dans une tranchée creusée dans le sol, ainsi qu'une dalle de recouvrement pour la mise en oeuvre de ce procédé. La pose des lignes ou des câbles électriques en extérieur s'effectue selon les cas sous la forme de lignes aériennes, ou bien dans des tubes en tle plombée, en acier, en matière plastique,fixé sur ou dans le sol et qui assurent une protection mécanique et/ou électrique. Dans le cas des câbles électriques à haute ou très haute tension, notamment dans les installations utilisées par des sociétés telles que 1'EDF, la SNCF, on installe des câbles en souterrain en prévoyant, par exemple et notamment le-long des lignes de chemin de fer, d'aménager des tranchées dans le sol dans lesquelles on installe des caniveaux allégés en béton armé, par tronçons aboutes à section droite en U, sur le fond desquels on place ensuite le ou les -conducteurs électriques. L'ensemble est ensuite fermé à l'aide de dalles de recouvrement, généralement en béton, qui reposent sur les chants des deux retours du caniveau,un bossage en relief sur la face inférieure des dalles en facilitant le centrage et le maintien entre lesdits chant-s. En général, dans le cas de câbles formés de conducteurs à très haute tension (25 000 V. par exemple), on constate qu'il apparat des courants de fuite, d'interférence ou encore des courant. vagabond s perturbateurs. Afin de supprimer ou tout au moins de réduire au maximum l'apparition de tels courants et leurs effets perturbateurs notamments sur les transmissions, il est d'usage de remplir de terre les tronçons aboutés constituant le caniveau, après y avoir déposé le ou les câbles, avant d'apposer sur l'ensemble les dalles en béton. Le demandeur a estimé assez paradoxal le fait de creuser une tranchée dans la terre pour ensuite, après la pose du caniveau et des câbles, remplir de- la même terre ladite tranchée afin d'obtenir une qualité d'isolement suffisante des câbles. Au surplus, il est bien connu des professionnels que le système à caniveau complet en béton est très lourd (jusqu'à 70Kg au d'un mètre chacun metre linaire) et exige pour la pose de ses tronçons/une ain d'oeuvre importante et/ou du matériel de levage supplémentaire, et pour leur transport des moyens spéciaux. Malgré toutes les précautions qui peuvent être prises tant pendant ce transport que pendant la mise en place des tronçons descaniveaux, la perte due à lacasseest de 20%. Enfin, il est également bien connu qu'il est difficile de réaliser des passages en courbe avec les éléments tronçonnés de caniveau, car il faut les sectionner, les chanfreiner et les façonner sur place, pour être aussi proche que possible du rayon de courbure idéal, autant d'opérations qui grèvent le court de la réalisation et qui augmentent les risques de casse. Dans ces conditions, le demandeur a cherché des solutions qui permettent l'élimination de tout ou partie des inconvénients précités, jusques et y compris la disparition des tronçons de caniveau eux-mêmes, et c'est ainsi qu'il est arrivé à la conclusion que l'on pouvait enterrer directement les câbles dans le sol moyennant une protection mécanique et électrique adéquate. C'est pourquoi la présente invention a pour but de proposer un procédé de pose d'une ligne enterrée de câbles électriques qui supprime totalement l'emploi de caniveaux en béton lourds, difficiles à manier et d'un prix de revient trop onéreux. Par voie de conséquence, le procédé selon l'invention autorise une pose facilitée des câbles électriques dans le sol, y compris des câbles à haute tension, tout en garantissant un centrage automatique des éléments de protection mécanique sur leur emplacement de consigne ainsi, simultanément, qu'un isolement électrique des câbles vis à vis-de l'environnement, empêchant l'apparition de courants vagabonds parasites. Conformément à l'invention, un procédé de pose d'une ligne enterrée de câbles électriques consiste à creuser dans le sol une tranchée de section sensiblement rectangulaire, selon une profondeur et une largeur conventionnelles,puis à disposer les câbles électriques dans le fond de la tranchée, puis à remplir de terre ladite tranchée, puis à placer au-dessus du remblaiement, en position centrée longitudinalement, un tube en matière plastique, de sorte qu'il déborde légèrement le plan du sol non travaillé, puis à installer audessus de l'ensemble, en plusieurs tronçons aboutés, une dalle de béton qui par sa face inférieure enserre au moins partiellement le tube pour s'autocentrer et qui, par ses bords longitudinaux, repose sur les zones de sol non travaillé qui encadrent le remblaiement. De ce fait, le remblaiement assure une bonne isolation du ou des câbles électriques vis à vis de l'environnement tandis que le tube qui court sur toute la tranchée remblayée dans l'axe de ladite tranchée permet le centrage automatique de la dalle de couverture, ce qui permet d'éviter que cette dernière ne court "en zigzag" par rapport à la trajectoire des câbles électriques enterrés d'où une garantie quant à la protection mécanique parfaite desdits câbles. La présente invention a également pour objet une dalle de recouvrement de tranchée pour la mise en oeuvre du procédé dont les caractéristiques viennent d'être exposées ci-avant, la face inférieure d'une telle dalle comportant, disposés selon son plan médian longitudinal, des moyens de centrage automatique sur un tube qui repose. sensiblement dans l'axe longitudinal de la tranchée,sur le remblaiement de ladite tranchée au fond de laquelle sont enterrés les câbles électriqueS. Selon une forme de réalisation préférée de cette dalle, ses moyens de centrage automatique sont constitués par une gorge de forme semi-cylindrique ménagée suivant l'axe médian de la dalle et bordée latéralement par des renflements en saillie vers le bas par rapport à la face inférieure de la dalle. Ainsi, lors de la pose de la dalle sur le tube, la gorge de la dalle s'applique sur ce dernier enl'entourant partiellement, ce qui permet de réaliser automatiquement et d'une manière très simple le centrage recherché. Pour garantir une excellente stabilité de la dalle et par suite une protection mécanique absolue des cables électriques, la largeur de la dalle est telle qu'elle recouvre le remblaiement de la tranchée en débordant suffisamment latéralement pour s'appuyer sur les zones de sol non travaillé qui encadrent ledit remblaiement. Pour mieux faire comprendre l'objet de la présente invention, on va en décrire ci-aprês, à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, une forme de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente une coupe transversale du plus perfectionné des dispositifs employés dans les techniques actuelles pour la pose de lignes enterrées de câbles électriques, et - la figure 2 illustre le mode de mise en oeuvre du procédé conforme à la présente invention. En figure 1, on a représenté le dispositif le plus performant des techniques actuelles, dispositif pour lequel on creuse dans le sol 1 une tranchée 2 de section sensiblement rectangulaire dans laquelle, à l'aide d'une grue ou autre matériel de levage, on installe un caniveau 3 en béton armé comportant éventuellement sur son fond une ou plusieurs plaquettes 4 de séparation des câbles qui s'étendent verticalement vers le haut, et dans le sens longitudinal, c'est à dire parallèlement aux retours 17 du caniveau. Pour une tranchée classique, de 35cm de large et de 13cm de profondeur, l'élément de caniveau enterré en béton armé a une épaisseur voisine de 3,5cm, ce qui implique un poids voisin de 41Kg par mètre linéaire pour le caniveau et un poids voisin de 27Kg par mètre linéaire pour la dalle de recouvrement 7 dudit caniveau réalisée dans le même matériau sur 3,5cm d'épaisseur. Compte tenu du poids important, 68Kg par mètre linéaire, de l'ensemble caniveau-dalle de recouvrement, l'un et l'autre constituants de l'ensemble sont livrés par tronçon de mètre qui sont aboutés au fond de la tranchée. Malgré tout, le poids important de chaque tronçon de caniveau ainsi que la complexité de la manoeuvre consistant à les enterrer bout baut dans une tranchée suffisent à expliquer la nécessité d'employer une main d'oeuvre importante ainsi que du matériel de levage lourd et puissant immobilisés fort longtemps les uns et les autres. La réalisation d'un caniveau enterre en béton armé pour la protection de câbles électriques représente donc, sur le lieu même de la réalisation, un poste important du budget total. Selon la pratique précitee, les tronçons de caniveau 3 sont rendus réciproquement solidaires par des guides d'assemblage et de retenue enfichés dans des trous 8 ménagés latéralement dans les angles des tronçons de section droite en U à l'instant de leur aboutement. Après réalisation du caniveau, on place les câbles électriques tels que 5 et 6 sur le fond, par exemple de part et d'autre de la plaquette de séparation 4, puis on recouvre cet ensemble de la terredéblayéepour réduire autant que faire se peut les courants de fuite entre les câbles 5 et 6. La dalle de recouvrement est ensuite posée par tronçons aboutés sur le caniveau remblayé, en sorte que ses bords longitudinaux 7a reposent sur les chants des deux retours du caniveau 3 et que son bossage central 7b facilite son centrage et son maintien entre lesdits chants. Sur la figure 2 qui montre une vue en coupe transversale de l'installation d'isolation et de protection réalisée conforme 3 l'invention, on voit que l'on a creusé dans le sol 1 une tranchée 2 de section sensiblement rectangulaire, selon une profondeur et une largeur conventionnelles, c'est à dire équivalentes respectivement à la profondeur et à la largeur de la tranchée creusée pour permettre la mise en oeuvre de la technique illustrée à la figure 1. Une fois creusée la tranchée 2, on dispose sur son fond les câbles électriques 5 et 6 et ensuite on remblaie ladite tranchée de préférence avec la terre précédemment extraite. L'isolation électrique et une première protection mécanique des câbles 5 et 6 sont donc assurées par le remblaiement lequel est d'ailleurs d'une hau teur notablement supérieure à celle du remblai utilisé dans la technique antérieure illustrée à la figure 1 puisqulelle est majorée de l'épaisseur du fond du caniveau (3,5cm) qui a disparu. Au-dessus du remblaiement 10, en position centrée longitudinalement, on place ensuite un tube 9 en matière plastique, tube sur lequel on presse pour qu'il s'enfouisse quelque peu dans le remblai, qu'il y prenne une position aussi définitive que possible dans le plan médian longitudinal 16 de la tranchée tout en restant en léger débord relativement au plan du sol non travaillé. Par dessus le tube 9, et en recouvrement du remblaiement 10, on installe ensuite, en plusieurs tronçons aboutés de un mètre de longueur chacun de préférence, une dalle 11, par exemple en béton allégé, dalle qui possède une forme telle qu'elle lui permette de s'adapter sur le tube et le sol sous-jacent tout en étant simultanément centrée par rapport au tube et donc par rapport à la tranchée 2 dont les plans de symétrie longitudinaux sont sensiblement confonfus. A cet effet, la face inférieure de chaque tronçon de dalle 11 comporte des moyens de centrage automatique disposés selon son plc médian longitudinal. Ces moyens de centrage automatique sont constitués par une gorge 12, par exemple de forme semi-cylindrique adaptée à la forme cylindrique du tube 9, qui est ménagéesuivant l'axe médian de la dalle et qui est bordée latéralement par des renflements 13 en saillie vers le bas par rapport à la face inférieure de la dalle et en prolongement de la surface périphérique de la gorge 12, de manière à mieux enserrer le tube 9 et, simultanément, à pénétrer plus facilement dans la terre de remblai située dans la tranchée 2. Les renflements 13 associés à la gorge 12 constituent donc des moyens simples et efficaces de centrage des tronçons de dalle 11 sur le tube 9 déjà posé et centré à la surface de la tranchée 2. Par ailleurs, conformément à l'invention, chaque tronçon de dalle 11 en béton allégé possède une largeur telle qu'elle recouvre totalement le remblaiement 10 de la tranchée 2 en débordant suffisamment latéralement pour s'appuyer sur les zones de sol non travaillé 15 qui encadrent ledit remblaiement. Dans ces conditions, ainsi qu'il est visible à la figure 2, la stabilité de chaque tronçon de dalle est pleinement assurée, ses deux bords longitudinaux 14 reposant suffisamment largement sur les zones 15 de sol non travaillé pour y trouver un appui total. Il est à noter qu'à largeur de tranchée égale,les tron çons de dalle 11 de la technique selon l'invention sont plus larges que les tronçons de dalle 7 des techniques antérieures. Dès lors, les tronçons de dalle 11 sont plus lourds, donc d'une stabilité accrue. En outre, du fait de ce poids, les parties en saillie des tronçons de dalle 11, à savoir les deux renflements 13 qui encadrent le tube 9,pénètrent le remblaiement tout en enfonçant un peu plus le tube de centrage 9, le tout ayant pour conséquence évidente de constituer une ligne d'ancrage des tronçons de dalle audessus et selon le plan médian longitudinal de la tranchée 2. On comprend aisément quels avantages peut procurer le procédé de pose d'une ligne souterraine de câbles électriques et la dalle de recouvrement de tranchée utilisée pour la mise en oeuvre de ce procédé. En premier lieu, la disparition des tronçons de caniveau 3 à enterrer génère une économie considérable tant au plan du matériel proprement dit, qu'au plan de la main d'oeuvre dont la tâche est facilitée et au plan des engins de levage qui n'ont dès lors plus aucune utilité. Seule subsiste la charge du transport qui toutefois se trouve allégée puisqu'à l'ensemble constitué du caniveau 3 et de la dalle 7 s'est substituée la seule dalle 11. En deuxième lieu, la disparition des tronçons de caniveau 3 simplifie les opérations de mise en forme nécessaires lorsque la tranchée doit épouser une courbe. Les tronçons de dalle 11 soit ont une forme en plan qui est prévue rectangulaire, mais de par leur section simplifiée il est facile de les façonner ou de les chanfreiner sur le terrain pourqu'ilsdonnent la même courbe par aboutement, soit alors de par leur fabrication ils ont en plan la forme trapèzoi- dale isocèle idéale pour que, par aboutement de ces derniers ou aboutement en alternance de tronçons rectangulaires et/ou trapèzoidaux, ils donnent la oourbe recherchée. Que les tronçons de dalle soient taillés sur le terrain ou directement fabriqués selon une- forme en plan trapèzoidale isocèle, il est permis quoi qu'il en soit de raccorder ces tronçons de façon quasiment-parfaite, de sorte que, même dans les courbes, le recouvre ment de la tranchée 2 et du tube 9 soit d'une continuité absolue. En troisième lieu, le système proposé selon l'invention permet un accès aisé des lignes électriques 5 et 6 enterrées. En effet, si l'on veut ouvrir la tranchée, il suffit d'enlever par levage un ou plusieurs tronçons de dalle 11, puis de sectionnerle tube 9 et d'enlever le remblaiement pour accéder aux lignes et procéder aux dérivations ou aux shunts souhaitables. Après travail,pour reconstituer la tranchée, il suffit de remblayer la tranchée puis de reconstituer par-dessus le guide pour le centrage automatique de la dalle, par exemple par simple emmanchement d'un tube,de diamètre légèrement plus petit à ses deux extrémités, dans les deux sections apparentes des éléments de tube laissés en place. I1 n'y a plus alors qu'à replacer les tronçons de dalle enlevés pour reconstituer la protection mécanique de la tranchée et des lignes ancrées avec son efficacité d'origine. REVENDICATIONS 1") Procédé de pose d'une ligne enterrée de câbles électriques, notamment de câbles à très haute tension, caractérisé en ce qu'il consiste à creuser une tranchée 2 dans le sol 1, de section sensiblement rectangulaire, selon une profondeur et une largeur conventionnelles, puis à disposer les câbles 5, 6 dans le fond de la tranchée, puis à remplir de terre ladite tranchée, puis à placer audessus du remblaiement 10, en position centrée longitudinalement, un tube 9 en matière plastique, de sorte qu'il déborde légèrement le plan du sol non travaillé, puis à installer au-dessus d l'ensemble, en plusieurs tronçons aboutés, une dalle de béton 11 cui par sa face inférieure enserre au moins partiellement le tube 9 pour s'autocentrer et qui, par ses bords longitudinaux 14, repose sur es zones de sol non travaillé 15 qui encadrent le remblaiement. 20) Dalle de recouvrement de tranchée pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 caractérisée en ce que sa face inférieure comporte, disposés selon son plan médian longitudinal 16, des moyens de centrage automatique 12, 13 sur un tube 9 qui repose sur le remblaiement 10 de la tranchée 2 au fod de laquelle sont enterrés les câbles électriques 5-,6, sensiblement dans l'axe longitudinal de ladite tranchée. 30) Dalle selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens de centrage automatique 12,13 sont constitués par une gorge 12 de forme semi-cylindrique ménagée suivant l'axe médian de la dalle il et bordée latéralement par des renflements 13 en saillie vers le bas par rapport à la face inférieure-de la dalle 11. 40) Dalle selon l'une quelconque des revendications 2 et 3 caractérisée en ce qu'elle possède une largeur telle qu'elle recouvre le remblaiement 10 de la tranchée 2 en débordant suffisamment latéralement pour s'appuyer sur les zones de sol non travaillé 15 qui encadrent ledit remblaiement. 50) Dalle selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce qu'elle est en béton allégé et en ce que sa forme en plan est rectangulaire ou trapèzoTdale. 60) Dalle selon l'une quelconque des revendications 2 à 5 caractérisée en ce que le tube 9 qui repose sur le remblaiement 10 et le long duquel elle se centre automatiquement est en matière plastique. 70) Dalle selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisée en ce qu'elle est obtenue par l'aboutement de plusieurs tronçons disposés selon une ligne droite et/ou une ligne courbe régulière.