Brevet FR2537056A1 — publié le 19840608

MATERIAUX COMPOSITES ET GAINES DE GARNISSAGE INTERIEUR POUR CONDUITES REALISEES EN CES MATERIAUX La présente invention concerne des matériaux composites intégraux souples pouvant notamment servir pour la réalisation de gaines de garnissage intérieur pour conduites avariées, par exemple. Cette invention concerne également ces gaines ainsi que les procédés de garnissage interne des conduites au moyen des gaines réalisées dans lesdites matériaux compo sites. Les matériaux conformes à l'invention sont comaparativement légers et faciles à manipuler tout en ayant une résistence mécanique considérable. Conformément à la présente invention, le matériau composite intégral souple est caractérisé en ce qu'l est constitué par au moins un ensemble comprenant sur sa partie supérieure une ouche en un tissu non tissé et sur sa parti inférieure au moins une armature souple, plusieurs ensem bles pouvant être assemblés les uns sur les autres, et par une couche en un tissu mon tissé reliée fixe à al dernière armature; une feuille souple et étanche ayant une face extérieure sensiblement isse pouvant, éventuellement, être reliée fixe à la face inférieure de la dernière couche en tissu non tissé. Les couches en tisu non tissé sont réalisées en fibres naturelles ou synthétiques, telles que des fibres en coton et similaire, polyester et similaire. La (ou les) armature(s) est sont réalisée(s) en un matériau souple et résistant, tel que des fibres de verre ou similaire. La (ou les) armature(s) est (sont) réalisée(s) sous forme d'un tissu tissé ou d'un grillage. Ladite feuille souple est réalisée en un matériau naturel ou synthétique tel que le caouthcouc et similaire, le polychlorure de vinyle, le polyéthylène, le buthyl et similaire. Selon un premier mode de réalisation, la gaine de garnissage intérieur pour conduite, avariée par exemple, est caractérisée en ce qu'elle est réalisée en un matériau constitué par au moins un ensemble comprenant une première couche en umn tissu non tissé par exemple en polyester et au moins une armature souple en un matériau résistant tel que les fibres de verr, ainsi que par une couche inférieure en un tissu non tissé formant la face intérieure de la gaine, toutes cces couches pouvant absorber un ma tériau adhésif tel qu'une résine thermodurcissable. Selon un autre mode de réalisation, la gaine de garnissage intérieur pour conduite, avariée par exemple, es caractérisée en ce qu'elle est réalisée en un matériau constitué par au moins un ensemble comprenant une première couche en un tissu non tissé, par exemple en polyester, et au moins une armature souple en un matériau résistant tel que les fibres de verre, ainsi que par une couche inférieure en un tissu non tissé et par une feuille souple, étanche et lisse formant la face intérieure de la gaine, les couches en tissu non tissé et la (ou les) armature(s) pouvant absorber un matériau adhésif tel qu'une résine thermodurcissable. Un premier procédé de garnissage interne d'une conduite est caractérisé en ce que l'on introduit dans la conduite une agine correspondant au premier mode de réalisation susmentionné, en ce que l'on enduit la face intérieure de la conduite et/ou la face extérieure de la gaine, réalisée en un matériau perméable, avec un matériau adhésif, que l'on introduit dans la gaine un moule gonflable, ledit moule étant constitué par une feuille ou membrane en un matériau qui n'adhère pas à la gaine sous l'action de la résine thermodurcissable, tel que le polyéthlène ou le polychlorure de vingle, que l'on gonfle ledit moule en augmentant, éventuellement, la température pour appliquer la gaine fermement contre la face intérieure de la conduite et que l'on dégonfle et retire le moule après# le durcissement de la résine. Cette gaine correspondant audit premier mode de réalisation susmentionné est réalisée à aprtir d'une feuille en un matériau entièrement perméable à la résine thermodurcissable de façon à prendre une forme tubulaire dont le diamètre extérieur est légèrement inférieur au diamètre intérieur de la conduite; les extrémitées de la feuille enduite avec la résine sont reliées par un joint à recouvrement qui permet le glissement d'une extrémité par rapport à l'autre aussi longtemps que la résine n'est pas encore dure, de façon à ce que la section de la gaine puisse s'agrandir sous l'action de la presion exercée par le moule gonflé jusqu'à ce que la gaine soit fermement et parfaitement appliquée par sa face extérieure contre la face intérieure de la conduite. Un deuxième procédé de garnissage interne d'une conduite est caractérisé en ce que l'on introduit dans la coduite une gaine correspondant au deuxième mode de réalisation susmentionné de façon à ce qu'au moins une extrémité de al gaine dépasse largement l'extrémité de la conduite, en ce que l'on rapproche les bords de l'extrémité de la gaine jusqu'à ce qu'ils se touchent, en ce que l'on fait adhérer, par exemple par soudage, ces bords l'un contre l'autre afin de rendre étanche cette extrémité de la gaine; en ce que l'on enduit la face intérieure de al conduite et/ou la face extérieure de al gaine avec un matériau adhésif tel qu'une résine thermodurcissable; en ce que l#on applique, par la suite, la gaine contre la face intérieure de la conduite en exerçant une pression uniforme sur la face intérieure de la gaine tout en augmentant, éventuellement, la température à l'intérieur de la gaine jusqu'au durcissement de l'adhé sif en ce qu l'on réduit alors ladite pression d'application de la gaine zut ta conduite. D'autre avantages et caractéristiques ressortiront du texte suivant, donné à titre d'exemple, et des figures y afférentes. La figure 1 montre, en coupe et agrandi, un premier mode de réalisation du matériau composite. La figure 2 montre, en coupe et agrandi, un deuxième mode de réalisation du matériau composite. La figure 3 montre, en coupe, à petite échelle, une gaine réalisée avec le matériau montré dans la figure 1. La figure 4 montre, en coupe, à petite échelle, l'installation d'une gaine réalisée avec un matériau montré dans la figure 2 dans une conduite. Le matériau (10) montré dans la figure 1 comporte au moins un ensemble comprenant une première couche (1) en tissu non tissé, tel que le fentre naturel ou artificiel. De préférence, cette couche (1) est réalisée en fibres de polyester. Cette couche (1) est suivie d'au moins une armature (2) souple et résistante, par exemple en tissu de fibres de verre ou en un grillage en fibres de verre. Plusieurs armatures (2) peuvent être disposées l'une sur l'autre: par exemple, une armature en tissu peut être combinée avec une armature ayant la cofiguration d'un grillage, etc... Si le matériau ne comporte qu'un seul ensemble (1, 2), une couche (3) en un tissu non tissé est reliée fixe à la face inférieure de la couche (2) comportant au moins une armature.L'épaisseur (e1) de la couche (1) peut, dans ce cas, être égale à celle (e3) de al couche(3); toutefois, ceci n'est pas obligatoire: les épaisseurs (e1) et (e3) peuvent être choisies de façon à permettre la réalisation la plus avantageuse d'un matériau (10) pour l'executio9n d'une gaine (G1) par exemple. De même, l'épaisseur (e2) de la couche comportant au moins une armature est choisie en fonction du nombre des armatures utilisées et de la souplesse et de la résistence mécanique que l'on veut conférer au matériau (10) devant servir pour réaliser une gaine (G1). Le matériau (10) peut comporter plusieurs ensembles: couche en tissu non tissé- couche armatures. L'exemple montré dans la figure 1 comporte deux ensmebles: couches (1,2) et couches (3, 4); toutefois, la dernière couche (5) est, de préférence, en un tissu non tissé; elle est reliée fixe à la partie inférieure de la dernière couche comportant au moins une armature. Les épaisseurs des couhes en tissu non tissé (e1), (e3), (e5) et les épaissuers des couches-armatures (e2), (e4) sont choisies de façon à conférer les meilleurs qualités possibles pour la constitution d'une gaine (G1), par exemple.Ainsi peut-on admettre pour la matériau (10) montré, à titre d'exemple dans la figure 1, que e1=e5, que e3 > e1, et que e2=e4. Le mode d'assemblage des couches les uns sur les autres ne fait pas partie de l'invention. On peut, toutefois, par exemple, imaginer qu'un matériau intégral et résistant peut être obtenu par projection des fibres de polyester sur le tissu en fibres de verre. Toutes les couches (1, 2, 3, 4, 5) sont perméables à un adhésif tel qu'une résine thermodurcissable. On obtient ainsi un matériau (10) intégral léger, facilement maniable et résistant.Ces qualités permettent l'utilisation avantageuse de ce matériau (10) pour la réalisation de gaines (G1) de garnissage intérieur pour conduites. Une feuille du matériau (10) est roulée pour constituer un élément tubulaire dont le diamètre extérieur (D) est légérement inférieur au diamètre intérieur de la conduite. Les extrémités (101, 102) de la feuille réalisée dans le matériau (10) forment un joint à recouvrement, ce qui facilite la détermination du diamètre (D) le plus avantageux pour l'introduction de la gaine (G1) dans la conduite (Voir fig. 3). Avant son introduction dans la conduite, la gaine est enduite avec l'adhésif qui pénètre toutes les couches du matériau (10). Les extrémités (101), (102) de la feuille peuvent alors glisser l'une par rapport à l'autre aussi longtemps que l'adhésif reste liquide. Lorsque la gaine (G1) enduite d'adhésif est introduite dans la conduite, on introduit dans la gaine également un sac ou similaire ayant au moins la longueur de la gaine. Ce sac est réalisé en une feuille de polyéthyène, polychlorure de vinyle ou similaire. Cette feuille ne peut donc pas adhérer à la gaine par l'action de l'adhésif. Le sac est gonflé; la température est, évetuellement, augmentée. La feuille en polyéthyène, polychlorure de vinyle ou similaire est alors appliquée fermement contre la face inférieure de la gaine (la couche 3 ou la couche 5) et la gaine (G 1) est appliquée fermement contre la face intérieure de la conduite.La feuille constituant le sac gonflable étant lisse, l'adhésif ne peut pas s'écouler sur la face inférieure de la gaine (couche 3 ou couche 5) et celle-ci reste lisse et étanche après la durcissement de l'adhésif et après que le sac aura été dégonflé et retiré. Lors de l'application sous pression de la gaine contre la conduite, le diamètre (D) de la gaine (G1) augmente sans que le matériau (10) soit soumis à des efforts. Ceci est rendu possible par le glissement des extrémités (101), (102) du joint à recouvrement l'une par rapport à l'autre avant de durcissement de l'adhésif. Après durcissement de l'adhésif, le diamètre (D) correspondant alors sensiblement au diamètre intérieur de la conduite, le matériau (10) imprégné de résine polymérisée et dure permet la constitution d'une graine (G1) légère, résisntante et étanche et dont la face intérieure est lisse. Le matériau (11) montré dans la figure 2 est similaire à celui montré dans la figure 1 sauf qu'il comprend comme couche inférieure une feuille souple et étanche (6) reliée fixe à la couche (5) en tissu non tissé. Cette feuille (6) peut être en polyéthylène, polychlorure de vinyle, etc... , comme c'est déjà connu de la demande de brevet N 82 009 33 du 21 Janvier 1982, au nom de la demanderesse. Ce matériau (11) peut servir pour constituer des gaines (G2) de garnissage intérieur pour conduites (C) (voir figure 4). Au moins l'une des extrémités de la gaine (G2) est prolongée dans le fond du puits (P) d'accès à la conduite du sol (S) de façon à dépasser l'extrémité de la conduite (C). Les bords de l'extrémité de la gaine (G2) sont alors pressés l'un contre l'autre et joints par soudagem par exemple. L'étanchéité de la gaine (G2) à l'une de ses extrémités est ainsi assurée. Les couches (1, 2, 3, 4, 5) du matériau (11) constituant la gaine (G1) sont imprégnées d'un adhésif tel qu'une résine thermodurcissable. L'adhésif ne peut pas pénétrer dans la couche (6), ni passer à travers la couche (6). La gaine (g2) étant ainsi préparée et introduite dans la conduite (c), un fluide sous pression et, éventuellement, chauffé agit directement ou indirectement sur la face intérieure de l gaine (G2). Celle-ci est appliquée fermement par sa face extérieure sur la face intérieure de la conduite (C) jusqu'au durcissement de l'adhésif. La partie de la gaine (G2), dont les bords sont soudés, qui dépasse l'extrémité de la conduite (C) est coupée au ras de la paroi (20) du puits (P), par exemple. La gaine (G2) est en place. De nombreuses améliorations et modifications peuvent être apportées sans pour autant sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 1.)- Matériau composite intégral souple (10, 11) caractérisé en ce qu'il est constitué par au moins un ensemble comprenant sur sa partie supérieure une couche en un tissu non tissé (1) et sur sa partie inférieure au moins une armature souple (2), plusieurs ensembles pouvant être assemblés les uns sur les autres, et par une couche, en un tissu non tissé (3, 5) reliée fixe à la dernière armature (2, 4); une feuille souple et étanche (6) ayant une face extérieure sensiblement lisse pouvant, éventuellement, être reliée fixe à la face inférieure de la dernière couche (3, 5) en tissu non tissé. 2.)- Matériau selon la revendication 1, caractérisé en ce que les couches en tissu non tissé (1, 3, 5) sont réalisés en fibres naturelles ou synthéthiques, telles que des fibres en coton et similaire,polyester et similaire. 3.)- Matériau selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la (ou les) armature(s) (2, 4) est (sont) réalisée(s) en un matériau souple et résistant, tel que des fibres de verre ou similaire. 4.)-Matériau selon la revendication 3, caractérisé en ce que la (ou les) armature(s) est (sont) réalisée(s) sous forme d'un tissu tissé ou d'un grillage. 5.)-Matériau selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite feuille souple (5) est réalisée en un matériau naturel ou synthétique tel que le caouthouc et similaire, le polychlorure d vinyle, le polyéthlène, le butyle et similaire. 6.)-Gaine de garnissage (G1) intérieur pour conduite, avariée par exemple, caractérisée en ce qu'elle est réalisée en un matériau (10), constituée par au moins un ensemble comprenant une première couche (1, 3) en un tissu non tissé par exemple en polyester et au moins une armature (2, 4) souple en un matériau résistant tel que les fibres de verre, ainsi que par une couche inférieure (3, 5) en un tissu non tissé formant la face intérieure dela gaine, toutes ces couches pouavnt absorber un matériau adhésif tel qu'une résine thermodurcissable. 7.)- Gaine de garnissage intérieur (g2) pour conduite, avariée par exemple, caractérisée en ce qu'elle est réalisée en um matériau (11) constituée par au moins un ensemble comprenant une première couche (1, 3) en un tissu non tissé, par exemple en polester, et au moins une armature (2, 4) souple en un matériau résistant tel que les fibres de verre, ainsi que par une couche inférieure (3, 5) en un tissu non tissé et par une feuille (6) souple, étanche et lisse formant la face intérieure de la gaine, les couches en tissu non tissé et la (ou les) armature(s) pouvant absorber un matériau adhésif tel qu'une résine thermodurcissable. 8,)- Procédé de garnissage interne d'une conduite, caractérisé en ce que l'on introduit dans la conduite une gaine (G1) telle que décrite dans la revendication 6, en ce que l'on enduit la face intérieure de la conduite et/ou la face extérieure de la gaine, réalisée en un matériau perméable, avec un matériau adhésif, que l'on introduit dans la gaine un moule gonflable, ledit moule étant cosntitué par une feuille ou membrane en un matériau qui n'adère pas à la gaine sous l'action de la résine thermodurcissable, tel que le polyéthylEne ou le polychlorure d vinyle, que l'on gonfle ledit moule en augmentant éventuellement la température pour appliquer la gaine fermement contre la face intérieure de la conduite (C) et que l'on dégonfle et retire le moule après de durcissement de la résine. 9.) - Procédé selon Ra revendication X, caractérisé en ce que Ra gatne (G1) est réalisée à partir d'un feuille en en matériau (10) entièrement perméable à la résine thermodurcissable de façon à pouvoir prendre une forme tubulaire dont le diamètre extérieur (D) est légèrement inférieur au diamètre intérieur de la conduite; les extrémités de la feuille enduite avec la résine sont reliées par un joint à recouvrement (101, 102) qui permet le glissement d'une extrémité (101) par rapport à l'autre (102) aussi longtemps que la résine n'est pas encore dure, de façon à ce que la section de la gaine puisse s'agrandir sous l'action de la pression exercée par le moule gonflé jusqu'à ce que la gaine soit fermement et parfaitement appliquée par sa face extérieure contre la face intérieure de la conduite. 10.)- Procédé de garnissage interne d'une conduite, caractérisé en ce que l'on introduit dans la conduite une gaine (G2) telle que décrite dans la revendication 7, de façon à ce qu'au moins uen extrémité de la gaine (G2) dépasse largement l'extrémité de la conduite, en ce que l'on rapproche les bords de l'extrémité de la gaine jusqu'à ce qu'ils se touchent, en ce que l'on fait adhérer, par exemple par soudage ces bords l'un contre l'autre afin de rendre étanche cette extrémité de la gaine; en ce que l'on enduit la face intérieure de la conduite et/ou la afec extérieure de la gaine avec un matériau adhésif tel qu'une résine thermodurcissable; en ce que l'on applique, par la suite, la gaine contre la face intérieure de la conduite en exerçant une pression uniforme sur la face intérieure de la gaine tout en augmentant, éventuellement, la température à l'intérieur de la gaine jusqu'au durcissement de l'afdhésif et en ce que l'on réduit alors ladite pression d'application de la gaine sur la conduite.