Brevet FR2569434A1 — publié le 19860228

PROCEDE DE DRAINAGE DE TERRAIN, SYSTEME METTANT EN OEUVRE UN TEL PROCEDE ET APPLICATION DU PROCEDE. L'invention concerne un système de drainage d'un terrain, notamment de terrains de sports, de sols sportifs pour tennis, salles de sport ou espaces verts en général. Elle concerne également tout système mettant en oeuvre un tel procédé, ainsi que les applications en découlant. La technique classique consiste à effectuer des tranchées d'écoulement sillonnant la surface du terrain à drainer dans lequel on remplace la terre par un matériau destiné à assurer le cheminement des eaux depuis la terre arable jusqu'à la couche de gravier sous-jacente adéquate. Une autre technique connue consiste à enfoncer à force le matériau de remplissage dans la terre pour assurer la même fonction. Toutes ces techniques présentent l'inconvénient de nécessiter au niveau de la couche de gravier l'existence d'une pente qui, si elle n'est pas naturelle, doit être créée artificiellement, ce qui pose le plus souvent un problème dont la solution est extrêmement coûteuse. L'écoulement se fait alors par gravité vers un ou plusieurs réseaux collecteurs qui permettent de draîner les eaux ainsi collectées vers un réseau général d'évacuation. Un autre inconvénient de ces systèmes se situe au niveau des dépôts de sédimentation qui très rapidement obstruent le réseau de collecteur, ce qui nuit évidemment, à court terme, à l'efficacité du système. Inversement, lorsque la sécheresse s'installe et qu'il faille procéder à une irrigation et/ou de manière générale à une humidification du sol, on a, de manière classique, recours à toutes sortes de techniques d'arrosage qui risquent de créer des chocs thermiques au niveau du gazon et d'être préjudiciables par la projection souvent brutale de l'arrosage sur les feuillages. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients et concerne un procédé de drainage capable d'assurer cette fonction sans qu'il soit nécessaire de faire appel à une quelconque pente, pour l'évacuation des eaux, ce procédé ne s'appuyant pas sur un écoulement des eaux de drainage par gravité. Elle concerne également un système de drainage mettant en oeuvre un tel procédé qui, outre sa fonction de drainage, permet d'assurer une irrigation contrôlée du type subirrigation qui peut même être automatique sans qu'il soit nécessaire de faire appel à des systèmes d'arrosage en surface avec tous les désagréments que cela comporte. Un des avantages de l'invention est donc, d'une part, de contrôler le drainage des eaux et, d'autre part, l'irrigation par des moyens efficaces et simples à mettre en oeuvre, et qui limitent au maximum les travaux d'entretien. La présente invention concerne plus précisément un procédé de drainage de terrain comportant un réseau de tranchées reliant la terre arable au sous-sol poreux ; caractérisé en ce qu'un réseau de drains se présentant sous la forme d'un tuyau perforé en liaison intime avec ce sous-sol poreux est relié à une station de pompage capable de fonctionner en aspiration ou en refoulement. L'invention sera mieux comprise à l'aide des explications qui vont suivre et des figures jointes, parmi lesquelles: - La figure 1 est une illustration schématique du procédé et du système de drainage d'un terrain, conformément à l'invention ; - La figure 2 est une illustration schématique du système de drainage selon la figure 1 dont le fonctionnement est inverse du précédent, c'est-à-dire qu'il fonctionne en système d'irrigation, au lieu de fonctionner en système de drainage ;; - La figure 3 illustre un détail important d'un système selon l'invention - La figure 4 illustre schématiquement une opération de contrôle simplifiant les procédures d'entretien, réalisable grâce à la mise en oeuvre d'un système conforme à l'invention - La figure 5 représente schématiquement, en coupe, une installation mettant en oeuvre un système conforme à l'invention - La figure 6 illustre schématiquement une application du procédé et du système conforme à l'invention. Pour plus de clarté, les mêmes éléments portent les mêmes références dans toutes les figures. La figure 1 illustre schématiquement, vu en coupe, un procédé de drainage conforme à l'invention. On réalise, initialement le creusement, selon une configuration déterminée, d'une tranchée 1, que l'on remplie d'un matériau poreux tel que du gravillon, chargé de récolter l'excédent d'eau 70 de la surface 2, du sol couverte de terre végétale 3, et qui porte, par exemple, une pelouse 33 pour l'amener vers la couche poreuse 5, sous-jacente. On peut, pour réaliser cette tranchée, procéder de manière classique. Il est cependant recommandé de faire appel à une machine a creuser le sol, mise au point par la demanderesse et qui fait l'objet d'une demande de brevet français déposé sous le n" 83 08760, le 20 Mai 1983.Il s'agit d'une machine dont une caractéristique essentielle réside dans le fait que l'organe excavateur de la machine tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, de telle sorte, que la terre soit récupérée à l'avant de cet organe si l'on regarde le sens d'avancement de la machine. La terre est alors transférée sur un tapis sans fin, en vue de son évacuation, dont le sens de défilement va de l'avant de la machine vers l'arrière de celle-ci. Une telle architecture permet de positionner une cuve contenant le produit de remplissage de telle sorte que, quelque soit sa charge, le centre de gravité de la machine reste pratiquement constant. Une pluralité de telles tranchées 1 de drainage étant réalisées, un drain 10, qui se présente sous la forme d'une canalisation perforée est mis en contact intime avec la couche poreuse 5, pour recueillir les eaux excédentaires. Selon une caractéristique extrêmement importante de l'invention, ce drain 10 se présente sous la forme d'un tuyau perforé dont les caractéristiques physiques sont telles qu'il supporte une mise sous vide. Etant donc relié à une station de pompage, non représentée sur cette figure, mais qui sera illustrée ultérieurement pendant l'opération de mise sous vide, I'eau va subir une circulation forcée vers l'évacuation sans pour autant devoir être soumise à une action quelconque de gravité. La pente, dans ces conditions, n'est plus nécessaire. Ainsi en fonction de l'irnportance du vide créé, le pompage de l'eau sera plus ou moins rapide et son évacuation en dépendra. On peut donc, dans ces conditions, asservir les conditionnements de fonctionnement de la pompe à vide, en fonction des paramètres de drainage que l'on aura pris soin de programmer préalablement. I1 s'agit là d'une fonction extrêmement importante du drain 10 dont le rôle n'est plus seulement d'acheminer l'eau de drainage vers l'évacuation mais d'accélérer, de manière contrôlée, cette évacuation grâce à l'effet de vide créé au sein même de ce drain 10. Une telle opération aura lieu préférentiellement en cas d'excédent d'eau, c'est-à-dire en dehors des-saisons de sêcheresse, lorsque l'apport d'eaux pluviales est maximal. Réciproquement et selon une autre caractéristique importante de l'invention, l'inversion du phénomène de circulations d'eau créé par le pompage de la pompe à vide peut être réalisé lorsque la sêcheresse se fait sentir. Au lieu d'aspirer l'eau à travers le drain 10, si le degré d'humidification de la terre arable s'avère indispensable pour sauvegarder la vitalité des plantations, ou fait encore fonctionner le groupe de pompage mais au lieu de le faire faire fonctionner en aspiration, on le fait alors fonctionner en refoulement. Comme le montre la figure 2, on injecte alors dans le drain 10 une quantité d'eau contrôlée qui parcourt le circuit constitué par le drain 10. Ainsi, cette eau injectée progresse par capilarité au travers des tranchées 1. et vers la terre arable 3 qu'elle irrigue uniformément. Il suffit d'optimiser le nombre et la répartition de ces tranchées pour obtenir au niveau du sol planté une quantité d'eau d'humidification 71. Une autre application consiste, également, à inclure dans cette eau d'irrigation, les engrais, sous quelque forme que ce soit, qui, par le sous-sol vont progresser vers la surface et alimenter les racines des plantes, pelouses ou arbres qui auront tendance alors à se laisser attirer en profondeur. On se trouvera ainsi face à un procédé à la fois d'irrigation et de fertilisation parfaitement contrôlable. Dans le cas de la figure 1, la circulation de l'eau se fera selon la flèche Fil ; en revanche, dans le cas de la figure 2, cette circulation se fera dans le sens de la flèche F2. Dans un exemple nullement limitatif, le diamètre du drain 10 pourra être voisin du 0 = 50 mm. L'eau circulant à l'intérieur des drains 10 pénètre et progresse ainsi à une vitesse constante vers les trous des tranchées 1 (qui, dans cette phase fonctionnent en goutteurs), la pression de l'eau est ainsi répartie uniformément depuis le début jusqu'à la fin du drain 1. Il s'ensuit un mouillage de la terre en profondeur, sans perte d'eau, par évacuation ou drainage. Les racines du gazon sont attirées en profondeur, ce qui augmente leur résistance à l'arrachement et leur permet de puiser les sels minéraux en profondeur.De plus, les lessivages d'engrais, surtout de l'azote sont évités. Pour le bon fonctionnement de l'ensemble, tant dans la phase d'aspiration, que dans la phase d'irrigation, comme le montre la figure 3, des bouches d'entretien 30, sont prévues sur le circuit de drainage, à intervalle régulier. Des contrôles visuels ou automatiques sont, dans ces conditions, tout à fait possibles et ne pose aucun problème d'exploitation. Ces regards d'inspection sont espacés, par exemple, de 150 m les uns par rapport aux autres. Pour faciliter les contrôles, d'un système conforme à l'invention, comme le montre la figure 4, I'utilisateur peut introduire à l'intérieur du drain 10, qui n'est autre que le tuyau perforé supportant une mise sous vide, ou sous pression un organe de contrôle 60, capable de visualiser ce qui se passe à l'intérieur de ce drain 10. I1 peut s'agir, notamment, d'un endoscope du type à fibre optique actuellement disponible dans le commerce. Dans l'exemple décrit, il s'agit d'un terrain de football où un joueur 61 évolue avec le ballon 63, alors que l'employé procède à une vérification avec un endoscope 60. Les figures 5 et 6 représentant, respectivement, vu en coupe et en plan une application de la présente invention. Il s'agit à titre d'exemple non limitatif d'un terrain de sport et plus particulièrement d'une aire de jeu 111 entourée d'une piste 120. Un tel terrain comporte la combinaison d'un réseau de tranchées 1, sillonnées dans le sens transversal par un réseau de drains 10, aboutissant à une connection reliée à un groupe de pompage 101, capable à la fois, d'assurer une fonction d'aspiration (mise sous vide) ou de refoulement (mise d'eau sous pression). On a représenté sur la figure 6 un terrain de football 111, avec ses délimitations classiques des aires de jeu (but 110, et milieu de terrain, ainsi qu'une piste 120). En coupe apparaît plus en détail la station de pompage 101, comportant sa pompe à vide et à refoulement 80, et une sortie d'évacuation 90, qui lors d'une phase de sêcheresse devient source d'alimentation d'eau ou d'engrais ou de mélange eau/engrais. Un tel procédé, son système de mise en oeuvre et ses applications présentent comme cela a déjà eté dit précédemment de nombreux avantages. Ils conduisent, en effet, à une économie d'eau de 30 à 50 % et facilitent considérablement les travaux d'entretien, tout en permettant une programmation automatique, tant du drainage que de l'irrigation. En effet, ce système se compose essentiellement d'un réseau enterré maintenu sous vide pérmanent qui assure le transport des eaux de drainage. La centrale de vide reçoit les eaux et peut sans problème les rejeter dans un égout principal. Un simple système de vannes (manuel ou électrique) permet la mise en charge des tranchées d'écoulement qui deviennent alors des tranchées d'alimentation par capilarité. A titre d'exemple, un terrain de sport traditionnel, qui dans l'art connu, subit un arrosage de 70 m3 d'eau par semaine voit la moitié de cette eau, soit 35 m3 directement absorbée par le drainage. En revanche, la présente invention permet de ne dépenser que les 35 m3 nécessaires sans pratiquement aucune perte, le niveau étant maintenu automatiquement constant. Un tel système est, de plus, indépendant de la concentration des pluies. Enfin, de nombreux terrains de sport sont actuellement construits sur des décharges, ce qui, dans le temps, a pour effet de provoquer des affaissements dans le système de drainage traditionnel, empêchant, par conséquent, l'évacuation par gravité des eaux de drainage et rendant par ce fait impraticable l'aire de jeux. Cet inconvénient disparaît avec la mise en oeuvre du procédé et du système conforme à l'invention. Comme cela a été dit précédemment, la présente invention s'applique au drainage et à l'irrigation de tout espace vert, d'agrément et de sport. REVENDICATIONS 1) Procédé de drainage de terrain comportant un réseau de tranchées (1) reliant la couche de terre végétale (3) au sous-sol poreux (5) caractérisé en ce qu'un réseau de drains se présentant sous la forme d'une canalisation perforée (10) en liaison intime avec ce sous-sol poreux (5) est reliée à une station de pompage (101) capable de fonctionner en aspiration ou en refoulement. 2) Procédé selon la revendication 1 ; caractérisée en ce qu'une mise sous vide des tuyaux accélère l'évacuation d'eau (70) vers l'évacuation (90) même en l'absence de pente et d'effet de gravité. 3) Procédé selon la revendication 1 ; caractérisé en ce que de l'eau est injectée dans le réseau de drains (10) et monte à travers les tranchées (I) et irrigue uniformément la couche de terre végétale (3) assurant ainsi son humidification (71) 4) Procédé selon la revendication 1 et 3 ; caractérisé en ce que de l'engrais est injecté dans le réseau de drains (10) et monte par capilarité à travers les tranchées (1) vers la couche de terre végétale (2) qu'elle fertilise. 5) Système de drainage et d'irrigation mettant en oeuvre un procédé conforme à l'unie des revendications précédentes ; caractérisé en ce que le réseau de drains (10) est relié à une station de pompage (101) équipée d'une pompe (80) capable de fonctionner en aspiration et en refoulement et reliée à une sortie (90) ayant deux fonctions : la première d'évacuation ,la seconde d'alimentation. 6) Système selon la revendication 5 ; caractérisé en ce que des bouches d'entretien (30) sont prévues à intervalle régulier. 7) Système selon la revendication 6 ; caractérisé en ce que des moyens de contrôle t60) capables de visualiser ce qui se passe à l'intérieur du réseau de canalisation perforée sont introduits dans les bouches d'entretien (30) 8) Application du procédé et du système d'irrigation selon l'une des revendications précédentes ; caractérisé en ce que le terrain ainsi traité est un terrain de sport, comportant une aire de jeux (111) et une piste (120). 9) Application selon la revendication 8 ; caractérisé en ce que le terrain ainsi traité est un espace vert d'agrément.