Brevet FR2590296A1 — publié le 19870522

La présente invention LDncerne un traitement de l'humidité ascendante dans les murs. Cette humidité, qui provient du sol, voit l'action des phénomènes d'osmose et de capillarité relayée et largement amplifiée par l'apparition de différences de potentiel à l'inteérieur des murs, creant un effet constant de pile. La présente invention a pour but d'interrompre cet effet de pile et, par là entre, l'ascension de l'humidité dans les murs par l'inversion des différences de potentiel. L'action est immédiate, le plus souvent rapide, et très durable. des trous obliques ou des saignes sont pratiqués dans les murs, dans lesquels on introduit des montages qui seront décrits ci-aDrès. Selon le principe de COULOUMB tout corps conducteur mis en contact avec le sol se charge ndgativement. L'ensemble des montages est calculé pour que le pôle négatif demeure irréversiblement fixé au sol. En effet, dans les constructions, du fait de la présence de nombreux circuits électriques, d'appareils ménagers ou audio-visuels, existent des courants dits "vagabonds", susceptibles d'inverser la polarité des barres, courants qui sont à l'origine d'échecs d'autres procédés moins élaborés. De mbme, le déplacement des véhicules (faits d'un grand nombre de pièces en fer ou en acier plus ou moins aimantés) dans le champ inagnétique terrestre produit inévitablement des courants induits (dits de Foucauld) qui engendrent à leur tour des champs magnétiques variables. Du fait de leur masse beaucoup plus faible, les électrons, par exemple entre les deux pôles d'une diode, acquièrent une vitesse plus grande que celle des ions, mais la vitesse qui entre dans l'expression du courant est la vitesse de dérive et non la vitesse instantanée. A cause de leur plus faible inertie les électrons sont plus sensibles aux champs électro-magnétiques qui peuvent être présents. Ainsi il est beaucoup plus facile de les faire dévier que les ions. L'étude des actions électrostatiques exercées à grande distance par une distribution de charges nous a conduits à l'application suivante: Soit un point M éloigné d'une distribution de charges ai dans un dommaine D et soit O un point de ce domaine. Si on pose OM = ru , u étant vecteur unitare, r est supposé trèe grand devant tous les ai . Le potentiel V =#i . Vi s'écrit sous forme de développement : V = 1 i qi + i qi ai + 1 u.#i terme en 4##0 r 4##0 r2 r3 Posons Q = # i qi charge totale de la distribution et P = # i qi ai est appelé "moment électrique de la distribution" V peut s'écrire : 1 Q + 1 P. U V = + terme en 1 4### r 4 Wò r2 r3 Dans le cas d'une distribution monopolaire la charge totale de la distribution n'est pas nulle. C'est par exemple, le cas d'un ion. 1 V se rédiut en première approximation au terme Q/r 4### terme dit monopolaire. C'est en effet le potentiel que créerait en M une charge ponctuelle (Monopôle) placée en O. La distribution est elle-même dite monopolaire. L'expression de E = - # V est donc aussi en première approximation celle d'une charge ponctuelle Les potentiels de distribution monopolaire, dipolaire, quadrupolaire.... sont respectivement en l/r , l/r2 , 1/r3 Plus le rang d'une distribution est élevé et plus l'action électrostatique de celle-ci décroit rapidement avec la distance. Une conséquence immédiate, de ce fait, est que les interactions entre les ions (distributions monopolaires) sont beaucoup plus intenses que celles entre molécules (distribution au plus dipolaire.) Ceci nous a conduit à utiliser des cristaux ioniques et un dopage en électrons faiblement liés. Les alliages utilisés sont de type - FER, MANGANESE-ZINC, à point de curde 1300 C en matériau à gros cristaux. - FERRITES DE NICKEL à point de Curie de l'ordre de 5700 C. - FERRITES DE LITHIUM à point de Curie de 6450 C - CUIVRE- ZINC- ARSENIC -CUIVRE - KICKEL 10 Fe 1 Mn - CUIVRE- NICKEL 30 Fe 2 Mn2 et d'autres alliages du même ordre en barres pleines ou en tubes et Ce résultat est obtenu avec les montages électroniques suivants qui sont choisis en fonction des critères retenus pour les alliages et suivant les degrés d'humidité rencontrés. 1) Le principe est d'envoyer des impulsions haute tension sous une très faible intensité, à une fréquence de récurrence déterminée et de polarité adéquate. Un circuit intégré C I.2 qui est un timer , délivre des impulsions avec une fréquence déterminée de récurrence. Cette fréquence est fixée une fois pour toutes par les composants C3, PI, Ri. Elle peut varier de 500 millîsecondes à 3 secondes. La durée des impulsions est de 500 millisecondes. Ce circuit commande un transformateur HT par l'intermédiaire des transistors Qi et Q2. Une diode D en sortie de transformateur sélectionne la polarité des impulsions. L'alimentation du montage se fait par un circuit intégré CT I, stabilisateur à partir du secteur. Les autres composants de cette alimentation sont T1 : Transformateur d'alimentation Pt : Pont redresseur Cl : Condensateur de filtrage 2) Le deuxième montage est celui communément utilisé: Un transformateur de 220 volts est alimenté au travers d'un interrupteur et d'un fusible. Le secondaire est branché sur quatre diodes reliées d'une part à la terre et d'autre part a un circuit comprenant 3 résistances Rl, Rx et R2 et à un circuit pour amperemetre de contrôle. Rx conxtitue le régulateur d'intensité. Deux diodes électroluminescentes contrôlent l'squilibre du système Les barres d'alliage-bloc, ou les tubes dans lesquels est insérée une ferrite sont recouverts d'un diélectrique qui est plus souvent du chlorure de Polyvinyle. La partie supérieure de la barre est insérée à I'intérieur d'un cylindre de cuivre ou d'une bobine de fil du même métal. Le cylindre ou la bobine de fil sont partiellement, ou non recouverts du même diélectrique. Le champ électromagnétique obtenu, joint à la structure des alliages, permet de mettre en ouvre un important processus d'échanges électroniques et d'entraînement ionique. L'effet sur la pile interne du mur est instantané. La répartition spatiale des barres dans la maçonnerie est déterminée par calcul, à partit de résultats de mesures precis. I) Degré d'humidité du mur 2) Différences de potentiel (pics et plateau) 3) pH du mur 4) Sa résistivité 5) Eventuellement le rH, ou affinité d'une solution pour les électrons (concentration en molécules d'Hydrogène). 6) Base massique minimale Une formule simple permet ensuite de définir la concentration massique optimale des barres dans le milieu considéré et leur projection dans le plan de la maçonnerie. Les barres et les cylindres sont revêtus d'un diélectrique dont le rôle est double I) accumulation de charges électrostatiques 2) protection contre la corrosion. La phase active du procédé à un double rôle. I) - Le type de courant ainsi que les tensions utilisées conduisent à une destruction rapide, et voulue, de la partie non protégée des cylindres ou bobines de cuivre enchassés à la partie supérieure des barres. Sous l'effet des impulsions, il y a libération de Cu++ qui, en 2-4 semaines, sont transportés jusqu'à la base du mur.Là, ils catalysent une réaction entre les silicates présentçs dans la maçonnerie et les ions Ca++ de l'eau du mur qui aboutit à la formation de microcristaux qui vont obturer les pores des capillaires du mur. Sur les briques utilisées au cours des essais en laboratoire, la descente des ions Cu++ est parfaitement visible à leur surface, et la propagation suit exactement, en ondes, les lignes du champ électromagnétique produit par le dispositif utilisé. Ainsi qu'il a été constaté antérieurement au cours d'essais effectués à l'arsenal de Vienne (Autriche) avec d'autres types de courant qui ont nécessité douze mois d'application, si l'on inverse la polarité, l'eau ne monte plus, car les capillaires sont bouchés. Dans notre procédé, la phase passive, sous l'influence des barres, supprime la possibilité d'inversion de potentiel. II)- Le montage électrique ci-dessus décrit crée un champ électrique de force suffisante pour vaincre l'effet Schottky (qui tend à maintenir les électrons prisonniers du métal) et permettre ainsi la libération des électrons facilement mobilisables du métal. Ces électrons vont alors aller rencontrer les valences de la solution d'électrolytes du mur et annuler la différence de potentiel. Les impulsions brèves envoyées permettent l'accumulation de charges électrostatiques dans le diélectrique des électrodes, produisant un fort mouvement des ions solvatés (et donc de leur couronne de molécules d'eau dipolaires) vers les surfaces d'évaporation du mur, créant ainsi un transport d'eau efficace qui accélère l'assèchement de façon evidente. L'inversion de potentiel obtenu avec le procédé est instantané et la différence de potentiel inverse ainsi créée est largement supérieure à celle qui préexistait dans le mur et qui est, en général, comprise entre 50 et 300 mV. Le procédé actif est maintenu suffisamment longtemps pour que l'assèchement devienne évident par les mesures de contrôle. Alors la source extérieure de courant est déconnectée. De façon passive, du fait de la structure des barres, une différence de potentiel s'établit, souvent supérieure à 800 mV, maintenant l'inversion qui a permis le début d'assèchement du mur. La protection des électrodes permet au procédé de perdurer dans le temps, au moins dix ans. Tous les types de maçonnerie peuvent être asséchés, même les murs et piliers les plus anciens et les plus épais. La présente invention sera mieux comprise en se référant aux figures Un mur (3) implanté dans la terre (1) est le siège d'une remontée d'eau (4) accélérée par l'apparition d'une différence de potentiel (5) avec effet de pompe. Des barres de structure composite (7) sont implantées dans des perforations (6) pratiquées dans le mur (3). Ces barres inversent la différence de potentiel (5) existant dans le mur (3) d'abord par un système actif (12) par l'intermédiaire d'une bote de liaison (13), ensuite par l'action passive liée à leur composition. La figure I représente un mur en coupe avec cheminement naturel de l'eau I : sol 2 : air ambiant 3 : mur 4 : cheminement ascendant de liteau dans le mur La figure 2 représente un mur en coupe I : sol 2 : mur 5 : différence de potentiel accélérant le cheminement de l'eau La figure 3 représente un des modes d'implantation des barres dans le mur 1 : sol 3 : mur 6 : perforation dans le mur 7 : barre composite venant inverser la différence de potentiel La figure 4 représente, en coupe, la structure d'une barre (coupe longitudinale) 8 : diélectrique 9 : cylindre ou bobine de cuivre 7 : barre d'alliage 10 : fil de liaison La figure 5 représente le schéma d'implantation des barres 1 : sol 7 : barres 9 : cylindres 10 : fils de liaison 12 :Redresseur-cycleur 13 : boite de liaison La figure 6 représente le schéma du montage électronique I- (Tl) : Transformateur d'alimentation 2- (Pt) : Pont redresseur 3- (Cl) : Condensateur de filtrage 4- (Cil) : Circuit intégré n I 5- (Ci2) : circuit intégré n0 2 6- (C2-C3) : condensateurs 7- (Rl-R2-R3) : résistances 8- (Ql-Q2) : Transistors 9 (Pl) : Rhéostat 10- (d) : diode II- (BP) : Bouton pressoir. La figure n 7 représente 1 : Alimentation 220 V 2 : Interrupteur 3 : Fusible 4 : Transformateur 220 V Sortie 30 V 5 : 4 diodes 6 : Limitateur d'intensité 7 I 8 : contrôle de débit dans la charge > diode rouge 9 : ampérèmètre 10 : Shunt 11/12 : Contrôle de mise sous tension, diode verte 13 : Terre 14/15 : pôles de sortie + et + REVENDICATIONS 1) Procédé de traitement de l'humidité ascendante dans les murs caractérisé en ce qu'il colporte a) Une phase d'assèchement accéléré basée sur les effets de champs électriques cycliques et de l'accumulation de charges d'électricité statique au niveau de barres introduites dans la maçonnerie, inversant les potentiels et favorisant l'évaporation, au niveau des surfaces du mur. b) Une phase consécutive d'obturation des capillaires du mur au cours d'une réaction entre les composants chimiques et les électrolytes de l'eau incluse dans le mur, réaction catalysée par la libération d'ions Cu++ sous l'effet des champs décrits en (a), phase en général terminée en six semaines pour un mur normal. c) Maintien de l'inversion des potentiels du mur par l'action de barres posites complétant l'obturation des capillaires et conçus pour répondre à une durée décennale. 2) Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revedication 1, carac térisé en ce qu'il comporte pour la phase d'assèchement at accéléré au moins un générateur électronique d'impulsions électriques sous forme de cycles unipolaires positifs sous une très faible intensité et un voltage variable adapté aux condi- tions de la maçonnerie. 3) Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caraco térisé en ce qu'il comporte pour les phases d'assèchement accéléré et d'obtura- tion consécutive des capillaires du mur des cylindres ou des torons de fils de cuivre, reliés au pôle positif du générateur électronique dtinpulsions, fournis- sant les ions Cu++ qui, migrant sous l'action du champ électrique vers les bases du mur, vont catalyser la réaction chimique aboutissant à l'obturation de la plus grande partie des capillaires du mur. 4) Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication i, caractérisé en ce qu'il comporte pour le maintien de l'inversion des potentiels du mur des barres composites d'alliages métalliques recouvertes de diélectrique, qui, une fois déconnectées du dispositif générateur d'impulsions, assurent la pérénité de l'inversion de potentiel, de façon passive.