Brevet FR2636990A1 — publié le 19900330

La présente invention concerne un procédé pour la réalisation d'une membrane étanche continue dans une tranchée verticale, et plus particulièrement d'un tel procédé dans lequel on met en place verticalement et successivement des tronçons de membrane, ainsi qu'un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. On est souvent amené dans le domaine des travaux publics ou de la construction à réaliser dans le sol des écrans verticaux étanches. Un procédé connu à cet effet consiste à excaver une tranchée dans le sol jusqu'à un substratum étanche, et à remplir au fur et à mesure cette tranchée avec un produit susceptible de faire prise au bout d'un certain temps, par exemple un coulis autodurcissable. La perméabilité de l'écran après prise de ce produit est souvent faible mais non nulle, de sorte qu'un débit résiduel peut avoir lieu à travers l'écran. Il peut arriver que ce débit résiduel, bien que très faible, soit encore inacceptable. On peut citer à titrc d'exemple le cas des stockages de déchets dont le volume et la toxicité sont tels qu'ils présentent un danger important pour l'environnement. L' enlèvement de ces déchets et leur retraitement s'avèrent souvent difficilement réalisables de sorte qutil est alors préférable de les isoler à l'aide d'enceintes étanches constituées d'un fond étanche naturel tel qu'un horizon argileux continu, ou artificiel tel qu'un fond injecté, et d'un écran périphérique. On a déjà proposé pour rendre cet écran périphérique parfaitement étanche de le réaliser tel que décrit ci-dessus, mais en mettant en place en outre une membrane imperméable dans la tranchée, préalablement à la prise du produit durcissable. Une telle membrane peut par exemple être réalisée en feuille de polyéthylène haute densité de 2 à 4 mm d'épaisseur. On connaRt déjà plusieurs procédés pour la mise en place de ces feuilles. C'est ainsi que la demande de brevet francais N 87 12373 décrit un procédé dans lequel la feuille est déroulée en continu à l'aide d'un déflecteur placé dans la tranchée. Dans ce cas, les feuilles successives sont soudées entre elles en surface en dehors de la tranchée. Tl existe égalenent un procédé discontinu dans lequel les feuilles sont mises en place l'une après l'autre, soit verticalement, soit en déroulant horizontalement un rouleau sur lequel est placée la membrane et positionné verticalement dans la tranchée. Le procédé en continu présente l'avantage d'une absence de joint, et par conséquent d'une étanchéité ahsolue. Son champ d'application est toutefois limité à des hauteurs de l'ordre de 15 m pour des raisons de faisabilité technique. Avec les procédés discontinus, se pose le problème d'assurer la continuité des membranes aux emplacements des joints. La plupart des types de joints existants sont fondés sur le principe de profilés mâle-femelle, le profilé situé le long du bord de la feuille à descendre s'emboltant au fur et à mesure de la descente dans le profilé de ia dernière feuille mise en place. Pour que la descente de la feuille se fasse sans trop de difficultés, il est nécessaire de respecter un jeu suffisant entre le profilé mâle et le profilé femelle. Ce jeu présente l'inconvénient de nuire à l'étanchéité de sorte que des dispositions complémentaires doivent être prises pour étancher l'espace formé par ce jeu. La présente invention vise à pallier ces inconvénients. A cet effet, l'invention a tout d'abord pour objet un procédé pour la réalisation d'une membrane étanche continue dans une tranchée verticale, dans lequel on met en place verticalement et successivement des tronçons de membrane, caractérisé par le fait que l'on met en place chaque tronçon indépendamment du précédent en amenant un de ses bords verticaux à proximité du bord adjacent du bord précédent, et par le fait que, postérieurement à cette opération, on opère la jonction des bords adjacents sensiblement sans jeu. Cette jonction des bords adjacents peut être réalisée progressivement en continu, ou encore simultanëment sur toute la hauteur desdits bords, ou encore par passes successives de hauteur déterminée. On peut ainsi obtenir une étanchéité pratiquement équivalente à celle du procédé en continu rappelé ci-dessus, tout en évitant le problème du coulissement des joints lors de la descente, puisque la jonction des bords adjacents s'effectue postérieurement à l'opération de mise en place de la membrane. L'invention a également pour objet un ensemble pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens d'accrochage complémentaires pour assurer la jonction sensiblement sans jeu des bords verticaux adjacents de deux tronçons de membrane, et un outil d'accrochage pour assurer ladite jonction. Dans un premier mode de réalisation, lesdits moyens d'accrochage peuvent comprendre deux profilés complémentaires élastiques montés chacun sur un des bords verticaux de chaque tronçon de membrane. L'outil d'accrochage peut alors comprendre une partie agencée pour assurer le positionnement relatif desdits bords adjacents1 et une partie pour assurer par compression l'encliquetage desdits profilés complémentaires. Plus particulièrement, l'outil peut comprendre une glissière comportant une première partie formée de deux chambres se réunissant dans son autre partie en une troisième chambre dont une des dimensions diminue progressivement dans la direction opposée à celle de la première partie, pour rapprocher puis comprimer l'un contre l'autre lesdits profilés complémentaires lorsque la glissière est déplacée le long desdits bords adjacents, deux fentes latérales opposées étant prévues dans ledit outil pour le passage desdits bords latéraux. Selon un deuxième mode de réalisation, lesdits moyens d'accrochage comprennent deux profilés complémentaires élastiques indépendants susceptibles de s'encliqueter l'un sur l'autre en emprisonnant lesdits bords adjacents. On peut prévoir en particulier un profilé en section en C et l'autre profilé à section circulaire. Dans un troisième mode de réalisation de l'invention, lesdits moyens d'accrochage comprennent au moins une bande adhésive disposée le long d'un desdits bords verticaux adjacents. Une feuille de protection amovible peut etre disposée sur une bande adhésive pour éviter un accrochage prématuré des tronçons de membrane. Dans les deuxième et troisième modes de réalisation, l'outil peut être réalisé sous la forme d'une pince dont les mors sont agencés pour être rapprochés à l'aide d'un vérin coimnandable à distance, ou encore sous la forme d'une plaque d'appui réalisée en matériau magnétique et d'un électro-aimant, tous deux étant agencés pour recevoir entre eux lesdits bords verticaux adjacents. On décrira maintenant à titre d'exemple non limitatif des modes de réalisation particulier de l'invention en référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe horizontale d'une tranchée dans laquelle est mise en oeuvre un premier mode de réalisation du procédé selon l'invention, - la figure 2 est une vue correspondante en coupe verticale, - la figure 3 est une vue à plus grande échelle de la glissière des figures 1 et 2, - les figures 4 à 7 sont des vues en coupe selon les lignes IV-IV à VII-VII de la figure 3, - les figures S et 9 illustrent un autre mode de réalisation de l'invention, - la figure 10 représente un outil susceptible d'être utilisé pour mettre en oeuvre le procédé des figures 8 et 9, - la figure 11 représente un autre outil susceptible d'être utilisé aux mêmes fins, e - les figures 12 et 13 illustrent encore un autre mode de réalisation de l'invention. Les figures 1 et 2 représentent une tranchée 1 remplie d'un coulis autodurcissable 2 et dans laquelle deux feuilles 3 et 4 en matière plastique ont été descendues de manière que leur bords verticaux soient à proximité. Un outil d'accrochage 5, suspendu à des moyens de levage par l'intermédiaire d'un câble 6, est constitué pour l'essentiel d'un lest 7 et d'une glissière 8. Les figures 4 à 7 montrent que chaque feuille 3 et 4 possède le long de l'un de ses bords verticaux un profilé d'accrochage 9 et le long de son autre bord vertical un profilé d'accrochage 10, ces profilés étant réalisés dans une matière plastique élastique. Les profilés 9 et 10 sont fixés aux feuilles de matière plastique par tout moyen convenable tel que soudage ou collage, par l'intermédiaire de bandes latérales de fixation 11 et 12 respectivement. Le profilé 9 comprend une nervure en saillie 13 munie de deux ailes en V 14. Le profilé- 10 comporte deux nervures 15 délimitant une chambre tubulaire 16 ouverte le long de sa paroi en vis-à-vis du profilé 9. Chaque nervure 15 porte le long de l'ouverture un rebord 17 dont la fonction sera décrite ci-après. L'outil 8 comporte une partie inférieure 18 formant deux chambres 19 et 20 séparées par une nervure 21 et une partie supérieure 22 formant une seule chambre 23 dans laquelle s'ouvrent les chambres 18 et 20 au niveau de l'extrémité supérieure de la nervure 21. Les chambres 19, 20 et 21 sont par ailleurs limitées par deux parois d'extrémité 24 et deux parois latérales 25. L'une des parois 25 possède une fente 26 verticale faisant communiquer avec l'extérieur la chambre 19 dans sa partie basse et la chambre 23 dans sa partie haute. L'autre paroi 25 possède une fente 27 faisant communiquer avec l'extérieur la chambre 20 dans sa partie basse et la chambre 23 dans sa partie haute. En position d'utilisation de l'outil, qui est celle représentée à la figure 3, la fente 26 est verticale alors que la fente 27 est courbe de manière à se rapprocher progressivement de la fente 26 de bas en haut. Les chambres 19 et 20 sont ouvertes vers le bas tandis que la chambre 23 est ouverte vers le haut. Les feuilles 3 et 4 sont mises en place dans la tranchée 1 de telle manière que leurs extrémités supérieures dépassent du coulis 2. La glissière 8 de l'outil 5 peut ainsi être engagée sur les extrémités supérieures des profilés 9 et 10 en amenant ces extrémités à proximité l'une de l'autre, les bandes 11 et 12 des profilés étant engagées dans les fentes 27 et 26 respectivement de la glissière. L'outil 5 peut alors être descendu à l'aide du câble 6 en rapprochant et en joignant progressivement les profilés 9 et 10. Dans la partie basse de la glissière, les profilés sont tels que représentés à la figure 4 en cours de rapprochement progressif. Dans la figure 5, après effacement de la paroi 21, les profilés 9 et 10 sont en vis-à-vis l'un de l'autre prêts à être joints. Sous l'effet de la courbure de la paroi 24 extérieure qui se rapproche progressivement vers le haut de la paroi 24 intérieure, le profilé 9 commence à s'engager dans le profilé 10 comme montré à la figure 6. Cet engagement s'effectue par écartement des nervures 15 du profilé 10 et rapprochement des ailes 14 du profilé 9. Lorsque le rapprochement est complet conme montré à la figure 7, les extrémités des ailes 14 s'encliquètent derrière les rebords 17 des nervures 15, assurant ainsi la jonction des profilés 9 et 10. On remarque que dans cette position, les nervures 15 sont encore légèrement écartées et les nervures 14 légèrement rapprochées et maintenues ainsi par l'effet de leur élasticité. Cet agencement assure la parfaite étanchéité entre les feuilles 3 et 4. Lorsque l'outil 5 est arrivé en bas de la tranchée, il suffit de remonter légèrement les feuilles 3 et 4 de manière à dégager les profilés 9 et 10 de la glissière, puis à redescendre ces feuilles jusqu'au fond de la tranchée et à remonter l'outil d'accrochage 5 à l'aide du câble 6. Dans le mode de réalisation des figures 8 et 9, les feuilles 30 et 31 sont mises en place de manière à assurer un léger recouvrement de leurs bords verticaux adjacents. Des profilés d'accrochage indépendants 32 et 33 sont mis en place séparément de part et d'autre des bords en recouvrement. Le profilé 32 a une section transversale en C et possède une certaine élasticité. Le profilé 33 a une section circulaire et est par exemple réalisé sous la forme d'un ressort hélicoIdal, son diamètre étant légèrement supérieur à la largeur de l'ouverture à l'état de repos du profilé 32. Les profilés 32 et 33 étant rapprochés et encliquetés comme représenté à la figure 9, les bords en recouvrement des feuilles 30 et 31 sont emprisonnés entre ces profilés assurant ainsi leur assemblage étanche. La figure 10 représente les feuilles 30 et 31 ainsi que les profilés 32 et 33 mis en place dans une tranchée 34 remplie de coulis autodurcissable 35. Dans ce cas, la feuille 30 est repliée à 1800 de manière que les bords verticaux extrêmes 36 des feuilles 30 et 31 soient en vis-à-vis. Un outil 5', constitué par une pince formée de mors 37 articulés sur un axe 38 et actionnée à l'aide d'un vérin 39 commandable depuis la surface, permet d'assurer le rapprochement et l'encliquetage des profilés 32 et 33. Des rainures 40 dans les mors 37 permettent d'assurer le positionnement relatif des profilés 32 et 33 préalablement mis en place. Pour une tranchée de très faible hauteur, l'encliquetage des profilés 32 et 33 peut s'effectuer en une seule fois sur toute la hauteur. De préférence, et dans le but de limiter les dimensions de la pince, l'encliquetage s'effectue toutefois par passes successives de hauteur déterminée sensiblement égale à la hauteur de la pince. La figure 11 illustre un autre outil 5" pour l'encliquetage des profilés 32 et 33, qui évite le repliement à 1800 de la feuille 30 rendu nécessaire par l'axe 38 de la pince. Dans ce mode de réalisation, l'outil est composé d'une plaque d'appui 41 comportant une rainure 42 permettant de recevoir le profilé 32. Cette plaque d'appui 41 est réalisée dans un matériau magnétique et l'autre partie 43 de l'outil est constituée par un électro-aimant actionnable depuis la surface. Lorsque cet électro-aimant est actionné, les éléments 41 et 43 de l'outil 5" se rapprochent, entraînant ainsi l'encliquetage des profilés 32 et 33. Dans le mode de réalisation des figures 12 et 13, les feuilles 50 et 51 sont munies le long de leurs bords latéraux de bandes adhésives 52, réalisées par exemple sous la forme de bandes du produit connu sous la marque "Velcro". L'une des bandes 52 est en outre munie d'une feuille de protection 53 permettant d'éviter l'accrochage prématuré des bandes adhésives 52 lors d la mise en place des feuilles 50 et 51. Ces feuilles 51 sont mises en place dans le coulis 54 de la tranchée 55 de telle sorte que les bandes adhésives 52 soient sensiblement en vis-à-vis. La feuille de protection 53 est ensuite ôtée, après quoi les bandes 52 sont rapprochées l'une de l'autre par exemple à l'aide d'un outil tel que celui représenté à la figure 11. Les bandes adhésives s'accrochent alors l'une à l'autre assurant ainsi la jonction entre les feuilles 50 et 51. Diverses variantes et modifications peuvent bien entendu être apportées à la description qui précède sans sortir pour autant du cadre ni de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Procédé pour la réalisation d'une membrane étanche continue dans une tranchée verticale, dans lequel on met en place verticalement et successivement des trouons de membrane (3,4 ; 30,31 ; 50,51), caractérisé par le fait que leur. met en place chaque tronçon indépendamment du précédent, en amenant un de ses bords verticaux à proximité du bord adjacent du tronçon précédent, et par le fait que, postérieurement à cette opération, on opère la jonction des bords adjacents sensiblement sans jeu. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on opère ladite jonction des bords adjacents progressivement en continu. 3 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on opère ladite jonction des bords adjacents simultanément sur toute la hauteur desdits bords. 4 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on opère ladite jonction des bords adjacents par passes successives de hauteur déterminée. 5 - Ensemble pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens d'accrochage complémentaires (9,10 ; 32,33 ; 52) pour assurer la jonction sensiblement sans jeu des bords verticaux adjacents de deux tronçons de membrane, et un outil d'accrochage (5 ; 5' ; 5") pour assurer ladite jonction. 6 - Ensemble selon la revendication 5, caractérisé par le fait que lesdits moyens d'accrochage comprennent deux profilés complémentaires élastiques (9, 10) montés chacun sur un des bords verticaux de chaque tronçon de membrane. 7 - Ensemble selon la revendication 6, caractérisé par le fait que ledit outil d'accrochage comprend une partie (18) agencée pour assurer le positionnement relatif desdits bords adjacents, et une partie (22) pour assurer par compression l'encliquetage desdits profilés complémentaires. 8 - Ensemble selon la revendication 7, caractérisé par le fait que ledit outil comprend une glissière (8) comportant une première partie formée de deux chambres (19, 20) se réunissant dans son autre partie en une troisième chambre (23), dont une des dimensions diminue progressivement dans la direction opposée à celle de la première partie pour rapprocher puis comprimer l'un contre l'autre lesdits profilés complémentaires lorsque la glissière est déplacée le long desdits bords adjacents, deux fentes latérales opposées (26, 27) étant prévues dans ledit outil pour le passage desdits bords latéraux. 9 - Ensemble selon la revendication 5, caractérisé par le fait que lesdits moyens d'accrochage comprennent deux profilés complémentaires indépendants (32, 33) susceptibles de s'encliqueter l'un sur l'autre en emprisonnant lesdits bords adjacents. 10 - Ensemble selnn la revendication 9, caractérisé par le fait que l'un (32) desdits profilés possède une section en C et que l'autre profilé (33) possede une section circulaire. 11 - Ensemble selon la revendication 5, caractérisé par le fait que lesdits moyens d'accrochage comprennent au moins une bande adhésive (52) disposee le lond de l'un desdits bords verticaux adjacents. 12 - Ensemble selon la revendication 11, caractérisé par le fait qutil comprend au moins une feuille de protection amovible (53) disposée sur une bande adhésive pour éviter un accrochage prématuré des tronçons de membrane. 13 - Ensemble selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, caractérisé par le fait que l'outil (5') est une pince dont les mors sont agencés pour être rapprochés à l'aide d'un vérin (39) commandable à distance. 14 - Ensemble selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, caractérisé par le fait que l'outil (5") comprend une plaque d'appui (41) réalisée en matériau nagnétique et un électro-aimant (43), agencés pour recevoir entre eux lesdits bords verticaux adjacents.