Brevet FR2533603A1 — publié le 19840330

La presente invention concerne un système permettant d'éviter la formation de stalactites de glace sous l'intrados des tunnels ou plus généralement de structures couvertes (tabliers de ponts, voltes, etc...), ceci en période hivernale. I1 existe au moment où nous écrivons ce texte, différents moyens de lutte contre la formation de ces glaçons qui se classent en quatre sous-groupes - moyens d'étanchement de l'intrados considéré, par injections de produits appropriés (résines, mousses de polyuréthane, etc...) ; ce procédé présente deux inconvénients : il peut y avoir un inconvénient sur le plan mécanique (mécanique des sols par exemple) à ne pas permettre à l'eau de s'écouler, ceci par modification des caractéristiques de la partie imprégnée d'eau (sol saturé modification de la densité, du coefficient de poussée, etc...) ; il peut y avoir création d'un nouveau passage par l'eau après blocage du premier passage. - moyens mécaniques : destruction des stalactites manuellement ou mécaniquement, après formation de celles-ci ; inconvénient : coût en main d'oeuvre, mauvaise fiabilité du fait du temps hétérogène de formation. - moyens thermiques : chauffage général de l'intrados de l'ouvrage, soit par rayons infra-rouges, soit par incorporation de résistances électriques ou propulsion d'air chaud dans un revêtement général beton ; ce moyen bien qu'efficace, est très coûteux en énergie. - moyens de protection contre les basses températures qui peuvent être le drainage dans des saignées creusées dans a sous-face à une profondeur dite hors gel, permettant de rejeter l'eau en pied de voûte et calorifugeage general (cintre général en tôle ondulée calorifugée sur lequel tombe et ruisselle l'eau). Ce procédé relativement efficace présente deux inconvénients : coût très élevé, et éclatement à la suite d'une chute de température trop importante. Par la présente invention, nous avons voulu éliminer les inconvénients inhérents aux procédés existants : en particulier, coût d'installation, coût d'exploitation, fiabilité. Suivant les caractéristiques de l'invention, on réalise en matière synthétique (résine polyester armée, P.V.C., etc...) une goulotte (1) (figure 1) qui a les caractéristiques suivantes : celle-ci est fixée sur la sous-face de l'ouvrage à traiter, et collecte les eaux arrivant à une température positive. La fixation de cette goulotte se fait par vissage, ceci en écrasant un joint jouant le rôle d'étanchéité thermique et étanchéité aux fluides. Sous cette goulotte est collée une feuille de polyester (2) dans laquelle -sont intégrées des résistances électriques extrèmement fines (rubans résistifs) et reparties sur l'ensemble de la surface. Sous cette feuille est disposée une isolation thermique en forme de U, en polystyrène expansé ou similaire (3). Une seconde goulotte t4) ou carter protège l'ensemble sur le plan mécanique. L'ensemble (1) + t2) + (3) + (4) est préassemble en usine. Cet ensemble présente un défoncé sur une extrémité permettant de recouvrir une partie de l'ensemble contigu situé en aval, et de favoriser ltecoulement de l'eau dans (1), ceci jusqu'au pied de voûte. Chaque résistance (2) d'un ensemble est connectée à la résistance (2) de l'ensemble contigu aval ou amont dans le cas d'un montage en serie, ou à une alimentation générale dans le cas d'un montage en parallèle. Le rôle de l'ensemble (1) + (2) + (3) + (4) est de maintenir l'eau à une température positive, et de la conduire en pied de votte.Pour cela, un capteur thermique commande la mise sous tension ou l'arrêt de (2) ; (2) étant reliée à une source dSlimentation en électricité (sous une différence de potentiel de 24 V), qui peut être le secteur, un groupe électrogène alimentant une batterie d'accumulateurs au cadmium à démarrage temporisé ou telecom- mandé, ou des cellules solaires. REVENDICATIONS t. Procédé de réalisation d'un système destiné à éviter la formation de stalactites de glace en tunnel, caractérisé par le fait qu'on laisse écouler l'eau suivant son cheminement naturel jusqu'à ce qu'elle coule au travers de l'intrados de l'ouvrage, qu'on la recueille alors qu'elle est à une- température positive (échelle Celcius), qu'on la maintient à cette température, et qu'on la rejette dans une zone où la formation de glace n'est pas dangereuse. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on execute une goulotte en matière plastique synthétique fixée sur l'intrados de l'ouvrage, dans laquelle coule l'eau recueillie. 3. Procédé selon la revendication 1 à 2, caractérisé par le fait qu'on peut mettre en oeuvre une série de n goulottes emboitables, pour constituer un cheminement à l'eau dont la longueur est égale à n fois la longueur-d'une goulotte. 4. Procédé selon la revendication 1 à 3, caractérisé par le fait qu'on étanche par écrasement d;un joint les parties latérales de la goulotte. 5. Procédé selon la revendication 1 à 4, caractérisé par le fait qu'on colle sur la sous-face de la goulotte une feuille polyester prenant en "sandwich" des résistances électriques disposées en rubans minces (alliage plomb + étain) à bas point de fusion, alimentées en courant électrique suivant une différence de potentiel de 24 Volts. 6. Procédé selon la revendication g à 5, caracterise par le fait qu'on isole thermiquement la goulotte et la feuille polyester par un matériau approprié. 7. Procédé selon la revendication 1 à 6, caractérisé par le fait qu'on met en oeuvre une seconde enveloppe en matière plastique synthétique, dénommée "carter", protégeant mécaniquemenet l'ensemble et fixée sur la première goulotte. 8. Procédé selon la revendication 1 à 7, caractérisé par le fait qu'on perce le carter en plusieurs points pour éviter des zones de condensation, à l'intérieur de l'isolation thermique. 9. Procédé selon la revendication I à 8, caractérisé par le fait que la température est mesurée continuellement par une sonde thermique permettant de mettre sous tension l'installation. 10. Matériel pour la mise en oeuvre du procédé, selon l'une des xeven- dications 1 à 9, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins une goulotte en forme de génératrices parallèles ou non, constituée par des seg ments élémentaires en matière plastique synthétique armée. 11. Matériel selon la revendication 10, caractérisé par le fait que chaque goulotte presente le long de ses bords longitudinaux des rebords de fixation sur l'intrados de l'ouvrage. 12. Matériel selon la revendication 10 à 11, caractérisé par le fait que chaque goulotte est fixée à l'intrados de l'ouvrage par des vis, comprimant un joint situé entre l'intrados et le rebord de la goulotte. 13. Matériel selon la revendication 10 à 12, caractérisé par le fait que chaque goulotte est complètée par une feuille polyester collée sur sa sous-face, et dans laquelle sont incorporés des rubans d'un alliage résistif et conducteur de courant. 14. Matériel selon la revendication 10 à 13, caractérisé par le fait que chaque goulotte est protégée thermiquement par un isolant collé sur celle-ci. 15. Matériel selon la revendication 10 à 14, caractérisé par le fait que chaque goulotte est protégée par un "carter" en matiere plastique synthétique. 16. Matériel selon la revendication 10 à 15, caractérisé par le fait que chaque carter est perforé. 17. Matériel selon la revendication 10 à 16, caractérisé par le fait que chaque carter présente le long de ses bords longitudinaux des rebords de fixation sur la goulotte. 18. Materiel selon la revendication 10 à 17, caractérisé par le fait que l'ensemble goulotte + feuille + calorifuge+ carter est prémonté en usine. 19. Matériel selon la revendication 10 à 18, caractérisé par le fait que l'alimentation électrique est faite sous 24 Volts de différence de potentiel. 20.Matériel selon la revendication 10 à 19, caractérisé par le fait que l'alimentation électrique est asservie à une sonde thermique. 21. Matériel selon la revendication 10 à 20, caractérisé par le fait que la consommation électrique est extrèmement faible (40 W maxi/m2). 22. Matériel selon la revendication 10 à 21, caractérisé par le fait que la température extérieure peut descendre jusqu'à -30 C (en tunnel). 23. Matériel selon la revendication 10 à 22, caractérisé par le fait qu'on l'alimente à l'aide du réseau E.D.F., d'une batterie d'accumulateurs au cadmium rechargées par groupe électrogène à moteur thermique à démarrage automatique asservi.