Brevet FR2632546A1 — publié le 19891215

La presente invention concerne les appareils ou dispositifs destinés a la remise en état de canalisations enterrées semi-visitables ou non visitables. Les conduites couramment utilisées pour la collecte et le transfert des eaux usées, des eaux pluviales ou des eaux potables ou industrielles sous faible pression sont le plus souvent réalisées en béton, béton armé, amiante ciment, gres ou matière plastique ou en acier, elles peuvent a plus ou moins long terme, être détériorées, fissurées ou presenter une certaine porosité. Les sollicitations auxquelles elles sont soumises peuvent entrainer également leur désalignement et par suite une rupture dtétanchéité au niveau des joints d'assemblage des éléments les constituant. Il est donc nécessaire de procéder périodiquement a une verification du bon état de la structure des conduites, un nettoyage par curage hydrodynamique et éventuellement par disques racleurs en caoutchouc, ainsi qu'une évaluation et localisation des points de fuites. La réfection des conduites accessibles s'effectue par injection d'un mortier de ciment ou de résine de régénération, de collage et d'étanchement.Dans le cas de conduites non visitables, les techniques actuellement utilisées consistent - dans la pose de manchettes adhésives par expansion de la membrane externe d'un manchon gonflable sur lequel est pouilllée la manchette, - dans la mise en place in situ d'un mortier de revetement intérieur a base de ciment, - par compression, centrifugation ou projection, - par compression a l'aide d'un outil enduiseur de forme conique poussant devant lui le mortier, - dans la mise en place in situ d'un revêtement plastique par brossage, centrifugation, - dans la mise en place d'un gainage intérieur, - dans une réfection par tubage. La réfection des conduites doit pouvoir s'effec- tuer indifféremment dans la nappe phréatique ou hors de celle-ci, sans interrompre l'écoulement des effluents. Le passage d'une caméra destinée a vérifier, à localiser et à évaluer les fuites ne permet pas de visualiser, au sein de la nappe, ou en dehors toutes les cassures, fissures ou porosités des conduites. L'eau de la nappe phréatique ou l'effluent transité par celle-ci a toujours un écoulement préférentiel. Si ce dernier a été colmate, et si la canalisation n'a pas été traitée sur l'intégralité de sa longueur, le liquide en trouvera un autre. Le procédé de réfection doit donc avoir pour but d'éviter, d'une part, que les eaux de la nappe ne pénètrent à l'intérieur des conduites et ne viennent perturber le système de traitement de la station d'épuration et augmenter d'une façon considérable le prix de revient du mètre cube d'effluent traité et, d'autre part, que le liquide constituant l'effluent ne s'échappe des conduites et vienne polluer le terrain environnant et la nappe phréatique se retrouvant sous celui-ci : la réduction importante d'écoulement des effluents peut donner naissance a des bouchons constitués par des matières solides et par suite un colmatage plus ou moins rapide des conduites. L'appareil, suivant l'invention, permet, sous pression adaptable, à l'occasion d'un seul passage et sans nécessiter l'assistance d'une camera le traitement de colmatage intégral en continu des fissures transversales et longitudinales existant dans les conduites enterrées droites, courbes ou décalées, semi visitables ou non visitables et ainsi que de la porosité de ces conduites, sans diminution de leur section, ladite opération de colmatage pouvant-s1effectuer sans interruption prolongée de l'écoulement des effluents. L'appareil permet ainsi de restaurer l'étanchéité des canalisations par l'intérieur. L'appareil permet également de stabiliser le terrain à proximité immédiate des conduites en effectuant le remplissage des cavités qui auraient pu se créer à l'extérieur des canalisations au droit des fissures. L'appareil, objet de l'inventiôn, est composé d'un élément de colmatage par injection, sous pressions adaptables, d'un complexe organo-hydraulique. Cet élément de colmatage est constitué de deux parties avant et arrière identiques positionnées l'une par rapport à l'autre à une distance déterminée de façon à ce que le volume les séparant constitue une chambre étanche dite chambre d'injection. Chaque partie est constituée d'une ame centrale tubulaire servant d'une part, de support mécanique aux pièces constitutives assurantvle centrage, le guidage et l'étanchéité par rapport à la paroi interne de la canalisation et d'autre part de conduit d'arrivée du produit organo-hydraulique de colmatage, à l'intérieur de la chambre d'injection. Sur cette âme est ainsi montée une tete d'introduction et de guidage de forme ogivale permettant d'éliminer tout risque de blocage a l'intérieur du réseau de canalisations notamment lorsque les tronçons qui le composent sont décalés au niveau des joints ou des cassures La partie ogivale de la tete d'introduction est prolongée radialement par un faisceau de lames d'acier à ressort uniformément réparties.Chacune d'elles s'apparentant à un patin ou un ski prenant appui sur les génératrices intérieures de la canalisation selon une certaine pression de contact. Le but de ces lames est de maintenir l'appareil constamment dans l'axe de la canalisation. Le profil longitudinal de chaque lame est conçu de façon à permettre une inversion du sens de translation de l'appareil dans le cas où l'affaissement ou le décalage des éléments de canalisations est trop important. A une certaine distance en aval de la tete d'introduction, est montée sur l'ame centrale une succession de disques en matériau élastique moulé de diametre supérieur au diamètre intérieur de la canalisation, destinés à assurer une étanchéité pendant l'injection du produit de colmatage ainsi qu'au cours des déplacements de l'appareil.Ces disques au nombre déterminé en fonction de la pression régnant dans la canalisation ainsi que dans la chambre d'injection sont séparés par des bagues entretoises en matériau élastique de module d'élasticité différent de celui des disques : ces bagues jouent le rôle d'écarteurs évitant aux disques de se chevaucher en cas d'affaissement partiel de la canalisation. Interposées entre les disques et les bagues entretroises sont montées des rondelles en caoutchouc mousse dont le but est de renforcer l'étanchéité des disques en cas de décalage transversal et/ou longitudinal des canalisations au niveau des joints ou des casses importantes. Un bouchon est prévu pour obturer l'âme centrale de lune ou l'autre des parties avant ou arriere selon que l'alimentation en produit de colmatage de la chambre d'injection s'effectue par l'avant ou l'arrière de l'appareil. Les parties avant et arrière sont reliées entre elles par l'intermédiaire de deux câbles dont la longueur est déterminée en fonction du volume de la chambre d'injection désirée. Ce mode de liaison assure une articulation efficace des deux parties constitutives de l'appareil lui permettant ainsi d'aborder des rayons de courbure réduits.L'appareil est entrainé en translation à l'aide du tuyau d'alimentation en produit de colmatage ; à cet effet, ce tuyau en caoutchouc comporte une armature en tresse d'acier lui conférant une bonne résistance mécanique aux efforts de traction exerces par un treuil enrouleur : le tuyau d'alimentation est accouplé à l'âme centrale de la partie avant de l'appareil par l'intermédiaire d'un joint tournant. Un câble de recul amarré sur la partie arrière permet de retirer l'ensemble de l'appareil en arrière dans le cas de risque de blocage. Cet élément de colmatage peut être associe à un élément de raclage lui succédant et ayant pour but de débarrasser la paroi interne des canalisations traitées de toute trace de produit d'injection. Les dessins annexés illustrent à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation d'un appareil conforme à la présente invention. Ceux-ci représentent - en figure 1, une vue en élévation-coupe longitudinale de l'élément de colmatage, - en figure 2, une vue du détail du mode de liaison des parties avant et arrière de l'élément de colmatage. Tel que représenté, l'élément de colmatage comporte deux parties avant et arrière de forme et de dimensions identiques, chacune d'elles étant constituée d'une ame centrale tubulaire 1 sur laquelle est montee une tête d'introduction et de guidage 2 en forme d'ogive. Sur la surface laterale de cette tête sont régulièrement reparties radialement, des lames flexibles 3 en acier à ressort par exemple, fixees par une de leurs extrémités dans un usinage réalisé selon une génératrice de l'ogive de maniere à ce que la lame ne soit pas en saillie par rapport à la surface latérale de l'ogive ; le profil longitudinal de chaque lame constitue le prolongement du profil générateur de l'ogive. L'extrémité libre des lames est recourbée vers l'intérieur de façon à ne pas interférer avec un obstacle tel qu'un affaissement ou un décalage important des éléments de canalisation, au cours d'une translation à reculons de l'appareil. Les lames font office de patins de guidage ou de skis : le faisceau compressible ainsi constitue permet d'assurer des pressions de contact permanent avec les parois de la canalisation et de maintenir l'appareil constamment dans l'axe de celle-ci. Chaque tête est immobilisée sur l'âme centrale à l'aide de deux écrous 4. En arrière du faisceau de lames et à une distance suffisante pour ne pas interferer avec celui-ci au cours du passage de l'appareil dans un coude de la canalisation, est dispose un empilage de disques 5 en materiau elastique, tel que du caoutchouc moule, par exemple, dont le bord exterieur est renforce par un tore circulaire Sa obtenu au moulage, la section droite duquel tore est tangente a l'une des faces du disque. Ces disques sont disposes de façon telle que la partie torique se situe en arrière de ladite face dans le sens de deplacement de l'appareil. Le diamètre exterieur des disques est superieur au diamètre interieur de la canalisation de façon à s'infléchir vers l'arriere.Cette inflexion est toutefois limitée progressivement par la présence de rondelles 6 en matériau élastique tel que du caoutchouc mousse par exemple et de bagues entretoises 7 également en matériau elastique, les disques, rondelles et bagues ayant dans l'ordre de leur succession respectivement des diametres et une élasticité décroissants. Les rondelles 6 sont toutefois prevues dans le but de renforcer l'étanchéité des disques en cas de déformation excessive de ceux-ci en présence d'un décalage transversal ou longitudinal important des éléments de canalisation. Le mode d'empilage tel que défini évite dans ce cas le chevauchement des disques 5. L'empilage des disques 5, rondelles 6 et bagues entretoises 7 est maintenu en position et fixé sur l'âme centrale tubulaire 1 par l'inter médiaire de deux flasques métalliques 8 enserrant ledit empilage et de deux écrous de serrage 9.Dans l'exemple illustré en figure 1, l'admission du produit de colmatage du type complexe organo-hydraulique s'effectuant par l'extre- mité avant à travers l'ame centrale, celle-ci comporte un joint tournant 10 assurant la liaison de l'appareil avec un tuyau d'alimentation 11, en caoutchouc arme d'une tresse d'acier, lequel tuyau fait office de câble de traction en liaison avec un treuil enrouleur situé dans un regard de visite ou sur un véhicule stationné à l'aplomb de ce regard ; la partie arrière de l'appareil porte à chacune des extrémités de son âme centrale 1 un bouchon d'obturation 12. L'extrémité arrière de l'amie centrale de la partie avant et les deux extrémités avant et arrière de l'ame centrale de la partie arriere de l'appareil, comportent un contre-écrou 13 se vissant en appui sur les écrous 9. Chacun de ces contreécrous porte deux étriers 13a destinés d'une part à l'amarrage de deux cables de liaison 14 métalliques par exemple reliant les parties avant et arrière et d'autre part à l'amarrage d'un cable de recul 15 en liaison avec un treuil de rappel situe dans un autre regard de visite ou sur un autre véhicule. L'admission du produit de colmatage dans la chambre d'injection correspondant à l'intervalle séparant le dernier disque 5 de la partie avant et le premier disque 5 de la partie arrière, s'effectue entre les cables de liaison 14 des deux parties.La longueur des cables détermine donc le volume de ladite chambre d'injection. L'invention ne se limite pas au mode de réalisation spécialement décrit : elle embrasse toutes les variantes possibles à condition que celles-ci ne soient pas en opposition avec l'objet de chacune des revendications annexées à la présente description. L'appareil, objet de l'invention, peut etre utilisé dans tous les cas ou il doit etre procédé a un traitement en continu, des altérations visibles ou non de conduites enterrées, semi-visitables ou non visitables, malgré d'importants décalages verticaux ou transversaux des conduites, meme en présence de la nappe phréatique sans pompage, ni dérivation des effluents, la remise en service des conduites se faisant immédiatement après le traitement. Les signes de référence insérés après les caractéristiques techniques mentionnées dans les revendications, ont pour seul but de faciliter la compéhension de ces derniers, et n'en limitent acunement la portee. - REVENDICATIONS 1.- Dispositif destiné à la remise en état de conduites enterrées semi-visitables ou non visitables, lequel dispositif permet la mise en oeuvre d'un complexe organo-hydrauliq#e d'étanchement desdites conduites par un traitement de colmatage intégral en continu des fissures et de la porosité, caractérisé en ce qu'il consiste en un élément de colmatage constitué de deux parties avant et arrière identiques en forme d'ogives positionnées l'une par rapport à l'autre à une distance déterminée de façon à créer, dans le volume, les separant, une chambre étanche dite d'injection. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il se compose de deux parties avant et arrière de forme et de dimensions identiques chacune d'elles étant constituée d'une âme centrale tubulaire (1) servant d'une part de support mécanique aux pièces constitutives assurant le centrage, le guidage et l'étanchéité de l'élément par rapport à la paroi interne de la conduite et d'autre part de conduit d'arrivée du produit organo-hydraulique de colmatage à l'intérieur de la chambre d'injection formée par le volume interne de la conduite séparant les moyens d'étanchéité des deux parties avant et v arrière. 3.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte des parties avant et arrière comprenant, montée sur l'extrémité avant de l'âme centrale tubulaire (1) à l'aide d'écrous (4) une tête d'introduction et de guidage (2) permettant d'éliminer tout risque de blocage à l'intérieur d'un réseau de canalisations lorsque les tronçons qui le composent sont décalés au niveau des joints ou des cassures, laquelle tête d'introduction en forme d'ogive est prolongée par un faisceau de lames flexibles (3) en acier à ressort regulierement reparties radialement sur la surface latérale de la tête, lesquelles lames logées par une de leurs extrémités dans un usinage approprié pour venir affleurer ladite surface latérale ont un profil longitudinal tel qu'il constitue le prolongement du profil générateur de l'ogive, l'extrémité libre des lames étant recourbée vers l'intérieur de façon a ne pas interférer avec un obstacle au cours d'une translation inversée de la tête, le faisceau de lames, compressible ainsi réalisé permettant d'assurer des pressions de contact permanents avec la-paroi interne de la conduite et de maintenir ltélement de colmatage constamment dans l'axe de celle-ci. 4.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'en aval de la tête d'introduction (2) et à une distance suffisante de celle-ci, est monté et fixé sur l'aine centrale tubulaire (1) a titre de moyens d'étanchéite, un empilage de disques (5) en matériau élastique caoutchouc par exemple dont le bord circulaire extérieur est renforcé par un tore circulaire (5a) dont la section droite est tangente à l'une des faces du disque et disposé en arrière de ladite face dans le sens de déplacement de l'appareil, le diamètre extérieur desquels disques est supérieur au diametre intérieur de la conduite de façon à s'infléchir vers l'arriere. 5.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'inflexion vers l'arriere des disques d'étanchéité (5) est limitée par la présence de rondelles (6) et de bagues entretoises (7) en matériau élastique, disposées entre les disques, les disques (5), les rondelles (6) et les bagues (7) ayant respectivement dans l'ordre de leur succession des diametres et une élasticité décroissants, les rondelles (6) ayant également pour but de renforcer l'étanchéité des disques en cas de déformation excessive de ceux-ci et d'-éviter leur chevauchement. 6.- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'empilage des disques (5), rondelles (o) et bagues entretoises (7) est maintenu en position et fixé sur l'autre extrémité de l'ame centrale tubulaire (1) par l'intermédiaire de deux flasques métalliques enserrant ledit empilage et de deux ecrous de serrage (-9). 7.- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que sur l'extrémité arriere de lt me centrale (1) de la partie avant et sur l'extremite avant de l'ame centrale (1) de la partie arrière est monté un contre-écrou (13) se vissant en appui sur les écrous (4 et 9), chaque contre-écrou portant deux étriers (13a) destinés à l'amarrage de deux cables de liaison (14) reliant les parties avant et arrière, la longueur desquels câbles détermine le volume de la chambre d'injection du produit de colmatage. 8.- Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'aine centrale tubulaire (1) de l'une des parties avant ou arrière fait office de conduit d'admission du produit de colmatage dans la chambre d'injection, entre les câbles de liaison (14), les deux extrémités de l'aine centrale tubulaire (1) de l'autre partie étant obturées par un bouchon fileté (12). 9.- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'extremite de l'aine centrale tubulaire (1) de l'une des parties avant ou arrière destinée à réaliser le conduit d'admission du produit de colmatage comporte un joint tournant (10) assurant la liaison de l'appareil avec un tuyau d'alimentation (11) en caoutchouc armé d'une tresse d'acier, faisant office de câble de traction en liaison avec un treuil enrouleur.