Brevet FR2632709A1 — publié le 19891215

Dispositif de réhabilitation in situ de canalisations non visitables de l'intérieur La présente invention a pour objet un disposi- tif de réhabilitation in situ de canalisations d'eaux pluviales ou usées non visitables de l'intérieur, car d'un diamètre trop réduit, par injection sous pression d'un produit colmatant, comportant un module avant et un module arrière. On sait que de nombreuses canalisations exis- tantes ne sont pas directement accessibles de l'inté- rieur, car leur diamètre est trop réduit, mais pas non plus directement accessibles de l'extérieur, car enter- rées à des profondeurs relativement importantes. Lorsqu'on met en évidence des fuites dans de telles canalisations, il est alors nécessaire, pour bou- cher les fissures, d'y faire passer un dispositif qui circule entre deux regards, afin d'effectuer la répara- tion. Or, les dispositifs existants présentent des inconvénients multiples, tels que difficultés pour répa- rer la partie inférieure des canalisations, difficultés pour effectuer un bouchage des fissures importantes réellement efficace et fiable dans le temps, durée im- portante pour remplir tout un tronçon de canalisation avec du produit colmatant, installations très conséquen- tes en surface, etc... On a alors pensé à réaliser un dispositif ten- tant de pallier ces inconvénients. Un tel dispositif est connu du document FR 85 04206. Ce dispositif comprend notamment un tronçon central d'un diamètre inférieur à celui de la canalisation et deux tronçons extrêmes, res- pectivement avant et arrière, encadrant le tronçon cen- tral, chaque tronçon extrême présentant un diamètre plus grand que celui du tronçon central et étant pourvu, d'une part, de moyens de guidage, d'autre part, de moyens d'étanchéité et, enfin, de moyens racleurs. Mais, ce dispositif présente différents incon- vénients, dont notamment celui, majeur, de ne pas pou- voir circuler à l'intérieur des canalisations lorsque celles-ci sont en très mauvais état, par exemple, lors d'un effondrement dans une canalisation, cette dernière n'existant pratiquement plus à ce moment là sur un tron- çon déterminé. En effet, le dispositif est alors bloqué dans la canalisation; il n'est plus question de le fai- re avancer et il peut même être très difficile de le faire ressortir par l'arrière, en le reculant, sans en- dommager, parfois même gravement, les moyens d'étanchéi- té, qui doivent ainsi être par la suite remplacés. De plus, ce dispositif présente l'inconvénient de ne pas pouvoir s'adapter à des diamètres différents de canalisation. Or, on sait que les canalisations pré- sentent très souvent des diamètres très différents, pou- vant aller, par exemple, de 150 mm à plus de 300 mm. En outre, ce dispositif entraîne une perte très importante de produit colmatant, car il présente une chambre d'injection, située entre les deux tronçons extrêmes, très grande. Cette chambre devant être entiè- rement remplie de produit, il s'ensuit inévitablement une perte très conséquente dudit produit dans ladite ca- nalisation, ce qui entraine, en outre, un nettoyage for- cé de celle-ci, une fois le dispositif ressorti. Enfin, ce dispositif ne permet pas, malgré tout, la réparation de grosses fissures longitudinales, du fait d'une instabilité du produit colmatant qui n'est pas suffisamment maintenu dans les parois de la canali- sation après mise en place. De plus, une installation importante est tout de même nécessaire en surface. Le problème général à résoudre par l'objet de la présente invention consiste donc à réaliser un dispo- sitif de réhabilitation in situ de canalisations non vi- sitables de l'intérieur permettant, d'une part, le tra- vail même dans les canalisations ayant subi des effon- drements et o des pans de parois ont été arrachés et n'existent plus, et ce sans abîmer pour autant les moyens d'étanchéité et, d'autre part, l'adaptation à des diamètres de canalisations-différents. En outre, ce dis- positif devra éviter d'entraîner une perte conséquente du produit, tout en autorisant la réparation de fissures longitudinales importantes, et ce sans pour autant né- cessiter une installation sophistiquée en surface. Selon la présente invention, ce problème géné- ral est résolu en ce que le dispositif de réhabilitation in situ de canalisations d'eaux pluviales ou usées non visitables de l'intérieur car d'un diamètre trop réduit, par injection sous pression d'un produit colmatant, com- portant un module avant et un module arrière, est carac- térisé en ce que chaque module est pourvu de bras arti- culés grâce à un moyen d'articulation hydraulique relié à une pompe hydraulique, disposée en surface, d'une po- sition hors service dans laquelle les bras définissent un diamètre inférieur à celui de la canalisation à réha- biliter, dans une position en service dans laquelle les bras définissent un diamètre très légèrement supérieur à celui de la canalisation à réhabiliter, de manière à ce que le module avant, par pression des bras sur les pa- rois internes endommagées de la canalisation, joue le rôle d'écarteur et de guide afin de redonner à ladite canalisation son diamètre initial et permettre le passa- ge du module arrière qui est, quant à lui, pourvu à cha- cune de ses deux extrémités de moyens d'étanchéité déli- mitant avec la canalisation une chambre dans laquelle débouche au moins un tube d'arrivée du produit colma- tant, relié à une pompe disposée en surface. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description c-i-après, qui se rapporte à un mode de réa- lisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques an- nexés, dans lesquels: la figure 1 représente, de face-et en coupe, le schéma de principe de fonctionnement du dispositif conforme à l'invention; la figure 2 est une vue de face et en coupe, à une échelle différente, du dispositif conforme à l'invention, en action dans une canalisation; la figure 3 est une vue de face, à une échelle différente, du module avant du dispositif conforme à l'invention dépourvu du moyen d'articulation hydrauli- que; la figure 4 est une vue de dessus d'un bras articulé du module avant ou du module arrière du dispo- sitif conforme à l'invention, et la figure 5 est une vue de face, à une échelle différente, du module arrière du dispositif conforme à l'invention pourvu du moyen d'articulation hydraulique. Conformément à l'invention, le dispositif de réhabilitation est caractérisé en ce que chaque module 1, 2 est pourvu de bras 3, 5, articulés grâce à un moyen d'articulation hydraulique 4, 6 relié à une pompe hy- draulique 8, disposée en surface, d'une position hors service dans laquelle les bras 3, 5 définissent un dia- mètre inférieur à celui de la canalisation 7 à réhabili- ter, dans une position en service dans laquelle les bras 3, 5 définissent un diamètre très légèrement supérieur à celui de la canalisation 7 à réhabiliter, de manière à ce que le module avant 1, par pression des bras 3 sur les parois internes endommagées de la canalisation 7, joue le rôle d'écarteur et de guide afin de redonner à ladite canalisation 7 son diamètre initial et permettre le passage du module arrière 2 qui est, quant à lui, pourvu à chacune de ses deux extrémités de moyens d'étanchéité 9 délimitant avec la canalisation 7 une chambre 10 dans laquelle débouche au moins un tube 11 d'arrivée du produit colmatant, relié à une pompe 12 disposée en surface, par l'intermédiaire, par exemple, d'un flexible 30. Le module avant 1 joue donc le rôle d'écarteur et de guide, permettant ainsi, comme le montre la figure 2 des dessins annexés, de dégager la canalisation 7 et de remettre en place les différents fragments de 'parois qui s'étaient soit détachés, soit effondrés dans celle- ci, et ce avant toute injection de produit colmatant. Toutes les alimentations s'effectuent par l'arrière du dispositif, que ce soient les alimentations des moyens d'articulation hydrauliques 4, 6 ou l'alimentation en produit colmatant. Ainsi, ces alimentations, sous la forme de flexibles, ne peuvent pas être endommagées par des pans de parois de la canalisation 7 qui n'auraient pas encore été réparés. Le module avant 1 permet également une péné- tration dans la canalisation 7, même lorsqu'il manque des morceaux de parois, la terre elle-même étant alors mise en place de manière à former une voûte. Selon une variante de réalisation de l'inven- tion, et comme le montrent les figures 3 et 5 des des- sins annexés, les deux modules avant 1 et arrière 2 sont démontables et sont reliés entre eux, par exemple par boulonnement 26 sur tube fileté 27. Selon une seconde variante de l'invention, non représentée aux dessins annexés, les deux modules avant 1 et arrière 2 sont articulés entre eux, par exemple grâce à un système à cardan ou à boule, de manière à permettre un meilleur passage dans les canalisations 7, présentant souvent des variations angulaires et parfois même des coudes. Une telle articulation présente comme princi- pal avantage d'éviter un éventuel blocage du dispositif dans la canalisation 7, qui serait dû à des variations angulaires de celle-ci (affaissement, coude, etc...). Selon une caractéristique supplémentaire de l'invention, et comme représenté à la figure 3 des des- sins annexés, le module avant 1 est pourvu d'un système d'accrochage 13 sous la forme d'un crochet, permettant de tracter le dispositif à l'intérieur de la canalisa- tion 7 grâce à un câble de tirage 14 et un treuil 15, de préférence à main et disposé en surface. Le fait de pouvoir utiliser un treuil à-main résulte également de l'un des nombreux avantages du dispositif conforme à l'invention. En effet, le module avant 1 jouant le rôle d'écarteur, il s'ensuit que le dispositif ne nécessite qu'une puissance relativement faible pour progresser dans la canalisation 7. Un treuil à main 15 disposé en surface suffit, par conséquent, pour tracter l'ensemble du dispositif par l'intermédiai- re du cable de tirage 14 (figure 1). Conformément à une autre caractéristique de l'invention, chaque moyen d'articulation hydraulique 4, 6 est sous la forme d'un vérin pourvu d'un ressort de rappel 16, actionnant chaque bras articulé 3, 5 en posi- tion de service contre une butée 17, le vérin 4 par l'intermédiaire d'un flexible 18 relié, d'un côté, à la pompe hydraulique 8 et, de l'autre, à l'extrémité arriè- re de la tige centrale percée 19 du module 2, elle même reliée à l'axe primaire 20 du module 1, et le vérin 6 par l'intermédiaire d'un flexible 21 relié d'un côté à la pompe hydraulique 8 et, de l'autre, à l'extrémité ar- rière de la tige percée 22 (figure 5). Cette disposition permet, par conséquent, com- me déjà indiqué plus haut, des alimentations hydrauli- ques et en produit colmatant se faisant exclusivement par l'arrière du dispositif. Comme représenté aux figures 3 et 5 des des- sins annexés, les bras articulés 5 du module arrière 2 sont avantageusement au nombre de huit et sont munis de perforations 23 pour le passage du produit colmatant. Ces perforations 23 permettent ainsi au pro- duit de passer de la chambre d'injection 10 dans les pa- rois de la canalisation 7, non seulement entre les bras articulés 5, mais aussi à travers ces mêmes bras articu- lés 5, justement à travers les trous 23. Enfin, comme le montre la figure 5 des dessins annexés, les moyens d'étanchéité 9 sont avantageusement sous la forme, à chacune des deux extrémités du module arrière 2, de trois joints en toile de caoutchouc en forme de disque maintenus en place par des rondelles 24 et des supports 25 et dimensionnés de telle façon qu'ils supportent la pression d'injection du produit colmatant dans la chambre d'injection 10 de l'ordre de 1 à 1,5 bar. On constate, par conséquent, qu'en ne rempla- çant que les joints d'étanchéité 9, ainsi que les bras 3 et 5, par d'autres, de diamètre différent, il est possi- ble de réparer des canalisations 7 de diamètre diffé- rent (pouvant aller, comme déjà indiqué plus haut, de à plus de 300 mm). Le dispositif conforme à l'invention, fonc- tionne, par conséquent, de la manière suivante: On commence par descendre à travers un regard 28 (figure 1) le module avant 1. Puis, on accroche le câble de tirage 14 au crochet 13 du module avant 1 et on actionne le treuil manuel 15 jusqu'à ce que le module avant 1 se trouve engagé dans la canalisation 7. Si celle-ci présente, dès le départ, des parties à réhabi- liter, les bras 3 sont alors mis en pression par mise en route de la pompe 8 en surface (une dérivation dans les flexibles 18, 21 étant prévue) qui agit sur le vérin 4. Ils se plaquent contre les parois de la canalisation 7, ou de ce qu'il en reste,en s'écartant de quelques milli- mètres jusqu'à la butée 17 et la remettent à son diamè- tre initial, le terrain restant en place sous l'effet de voûte. Puis, la pompe 8 est à nouveau stoppée et le vé- rin 4 remet les bras 3 dans leur position initiale. Ensuite, on descend le module arrière 2 à tra- vers le regard 28 et on le verrouille avec le module avant 1 (grâce au tube fileté 27 et aux boulons 26). On actionne alors le treuil 15 de manière à amener l'arriè- re du module 2 à l'entrée du regard 28. Les bras 3 sont ensuite à nouveau mis en pression pour remettre la par- tie de la canalisation 7 suivante à son diamètre ini- tial. Simultanément ou ensuite, les bras 5 du module ar- rière 2 sont mis en pression par mise en route de la pompe 8 en surface qui agit sur le vérin 6. Ils se pla- quent contre les parois de la canalisation 7 qui ont été préalablement remises en place, en s'écartant de quel- ques millimètres jusqu'à la butée 17, et la pompe 12 est mise en route de manière à injecter le produit colmatant dans la chambre d'injection 10, puis dans les parois elles-même. Cette injection s'effectue à une pression d'environ 1 à 1,5 bar. L'injection du produit colmatant se poursuit jusqu'à ce que la pression d'injection se stabilise, ceci indiquant que toutes les fissures ont été obstruées. Les pompes 8 et 12 sont alors stoppées. Après une courte attente de pré-durcissement de l'ordre d'une trentaine de secondes, le treuil 15 est à nouveau actionné manuellement de manière à avancer le dispositif conforme à l'invention dans la canalisation 7 d'une longueur légèrement inférieure à la chambre d'injection 10, ceci afin d'obtenir un recouvrement et d'éviter qu'une partie de la canalisation 7 n'ait pas été vérifiée et traitée. Puis, le module avant 1 entre à nouveau, le cas échéant, en action. Simultanément ou ensuite, le mo- dule arrière 2 entre également en action. Cette séquence d'étapes se poursuit jusqu'à ce que le dispositif ait parcouru l'ensemble du tronçon de la canalisation 7 à réhabiliter. On désolidarise alors les deux parties avant 1 et arrière 2 du dispositif et on les ressort à travers le regard 29. Il est à noter que la partie avant 1 peut éga- lement être utilisée seule lorsqu'il s'agit uniquement de débloquer et de nettoyer une canalisation 7 légère- ment endommagée, sans pour autant qu'il soit nécessaire d'injecter du produit colmatant. Il faut également noter, par ailleurs, que le module arrière 2 peut être pourvu d'un second tube d'arrivée 11 de produit colmatant, les deux tubes 11 étant alors reliés au flexible 30, lorsqu'il est néces- saire d'injecter une grande quantité de ce produit. La description ci-dessus a, par conséquent, mis en valeur la grande efficacité du dispositif confor- me à l'invention, ainsi que la facilité de sa mise en oeuvre et de son déplacement à l'intérieur d'une canali- sation 7-à réhabiliter, ce, en particulier, grâce à la présence du module avant 1 qui joue le rôle d'écarteur et de guide, annulant ainsi tous les obstacles, tels qu'éclats dans la canalisation 7, et lui redonnant son diamètre initial, facilitant ainsi le passage du module arrière 2, ce qui permet une parfaite injection sur tou- te l'enveloppe de la canalisation 7, même là o celle-ci n'existe plus, le terrain étant alors utilisé comme cof- frage extérieur. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins an- nexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. R E V E N D I C A T IONS 1. Dispositif de réhabilitation in situ de ca- nalisations d'eaux pluviales ou usées non visitables de l'intérieur car d'un diamètre trop réduit, par injection sous pression d'un produit colmatant, comportant un mo- dule avant et un module arrière, dispositif caractérisé en ce que chaque module (1, 2) est pourvu de bras (3, 5) articulés grâce à un moyen d'articulation hydraulique (4, 6) relié à une pompe hydraulique (8), disposée en surface, d'une position hors service dans laquelle les bras (3, 5) définissent un diamètre inférieur à celui de la canalisation (7) à réhabiliter, dans une position en service dans laquelle les bras (3, 5) définissent un diamètre très légèrement supérieur à celui de la canali- sation (7) à réhabiliter, de manière à ce que le module avant (1), par pression des bras (3) sur les parois in- ternes endommagées de la canalisation (7), joue le rôle d'écarteur et de guide afin de redonner à ladite canali- sation (7) son diamètre initial et permettre le passage du module arrière (2) qui est, quant à lui, pourvu à chacune de ses deux extrémités de moyens d'étanchéité (9) délimitant avec la canalisation (7) une chambre (10) dans laquelle débouche au moins un tube (11) d'arrivée du produit colmatant, relié à une pompe (12) disposée en surface. 2. Dispositif de réhabilitation selon la re- vendication 1, caractérisé en ce que les deux modules avant (1) et arrière (2) sont démontables et sont re- liés entre eux, par exemple par boulonnement (26) sur tube fileté (27). 3. Dispositif de réhabilitation selon la re- vendication 1, caractérisé en ce que les deux modules avant (1) et arrière (2) sont articulés entre eux, par exemple grâce à un système à cardan ou à boule, de ma- nière à permettre un meilleur passage dans les canalisa- il tions (7), présentant souvent des variations angulaires et parfois même des coudes. 4. Dispositif de réhabilitation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le module avant (1) est pourvu d'un système d'accro- chage (13) sous la forme d'un crochet, permettant de tracter le dispositif à l'intérieur de la canalisation (7) grâce à un câble de tirage (14) et un treuil (15), de préférence à main et disposé en surface. 5. Dispositif de réhabilitation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé.en ce que chaque moyen d'articulation hydraulique (4, 6) est sous la forme d'un vérin pourvu d'un ressort de rappel (16), actionnant chaque bras articulé (3, 5) en position de service contre une butée (17), le vérin (4) par l'in- termédiaire d'un flexible (18) relié, d'un côté, à la pompe hydraulique (8) et, de l'autre, à l'extrémité ar- rière de la tige centrale percée (19) du module (2), elle même reliée à l'axe primaire (20) du module (1), et le vérin (6) par l'intermédiaire d'un flexible (21) re- lié, d'un côté, à la pompe hydraulique (8) et, de l'au- tre, à l'extrémité arrière de la tige percée (22). 6. Dispositif de réhabilitation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les bras articulés (5) du module arrière (2) sont avantageusement au nombre de huit et sont munis de per- forations (23) pour le passage du produit colmatant. 7. Dispositif de réhabilitation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens d'étanchéité (9) sont avantageusement sous la forme, à chacune des deux extrémités du module arrière (2), de trois joints en toile de caoutchouc en forme de disque maintenus en place par des rondelles (24) et des supports (25) et dimensionnés de telle façon qu'ils supportent la pression d'injection du produit colmatant dans la chambre d'injection (10) de l'ordre de 1 à 1,5 bar.