Brevet FR2642818A1 — publié le 19900810

DISPOSITIF EN NAPPE ALLONGEE POUR LE REPERAGE D'OUVRAGES ENTERRES, NOTAMMENT NON METALLIQUES La présente invention concerne un dispositif en nappe allongée pour le repérage, la détection et la signalisation d'ouvrages enterrés non métalliques, tels que conduites ou canalisations en matière plastique. Dans la pratique du génie civil et des travaux publics, tels que travaux de voierie avec fouilles ou tranchées, il est usuel de détecter la présence d'ouvrages métalliques enterrés, et de localiser ces derniers, au moyen de détecteurs fonctionnant selon au moins l'un des modes suivants - un émetteur d'ondes radio-électriques envoie un signal vers le sol, lequel induit dans l'ouvrage métallique enterré un signal de réception, détecté à son tour par une sonde appropriée. - ayant repéré et atteint par fouille un endroit accessible de l'ouvrage, un conducteur d'alimentation électrique est mis au contact du même ouvrage, et le champ électro-magnétique généré dans l'ouvrage par le passage du courant est détecté par une sonde appropriée ; ce mode s'avère particulièrement utile pour le repérage de canalisations. Les infrastructures ou équipements contemporains mettent en oeuvre de manière enterrée de plus en plus d'ouvrages non métalliques, parmi lesquels on peut citer - les conduits d'évacuation d'eaux usées en ciment mélangé à de l'amiante, - les conduits ou tuyaux de circulation de liquide, de gaz, ou autres fluides, en matière plastique rigide telle que PVC, ou polyéthylène. - les cables en fibre optique pour la communication et le transport d'informations, notamment digitales. Les détecteurs précités ne peuvent en aucune manière détecter la présence et la situation de tels ouvrages. Pour parvenir néanmoins à un repérage de ces ouvrages non métalliques, on a proposé de disposer dans la fouille ou tranchée les recevant, et en hauteur à une certaine distance, un dispositif avertisseur en nappe horizontale, du type grillage ou treillis plastique, ce dernier comportant ou intégrant sur toute sa longueur un matériau ou matière métallique. Un tel dispositif avertisseur étant lui-même enterré au-dessus de l'ouvrage à repérer, permet deux fonctions: - d'une part, il se comporte à la manière d'une canalisation métallique et peut donc être repéré, localisé et suivi par les systemes de détection explicités précédemment ; ce repérage conduit ipso facto à celui de l'ouvrage enterré non métallique. - d'autre part, ce même dispositif joue un rôle tradijionnel d'avertisseur lors de toute autre fouille postérieure. Afin d'obtenir un dispositif avertisseur intégrant un matériau métallique sur toute sa longueur, deux solutions ont été proposées. La première solution consiste à intégrer et disperser un matériau métallique, tel qu'une poudre métallique dans le matériau plastique constitutif du grillage ou treillis. Une telle solution présente les inconvénients suivants - d'une part, elle est particulièrement difficile à mettre en oeuvre au plan d'une fabrication industrielle, étant donné le caractère abrasif des poudres métalliques vis à vis des filières ou autres matériels d'extrusion de matières plastiques. - d'autre part, elle ne présente pas nécessairement une continuité électrique sur toute la longueur du treillis ou grillage plastique, de telle sorte que sa réponse ou réactivité en induction d'ondes électro-magnétiques, est aléatoire ou insuffisante. La seconde solution consiste à utiliser un dispositif en nappe allongée, comprenant, d'une part, une bande souple en matière plastique, présentant une multiplicité d'orifices, répartis dans la bande à la fois selon la direction longitudinale et selon une direction transversale à cette dernière, et séparés les uns des autres par des zones pleines, et d'autre part, un élément métallique, tel qu'un fil, isolé électriquement ou non, continu et allongé selon la direction de la bande, et supporté par cette dernière, par exemple au moyen d'un ruban plastique rapporté, thermo-soudé ou collé sur la bande souple. Cette deuxième solution présente différents inconvénients. D'une part, l'existence d'un fil métallique apporte une certaine rigidité à la bande plastique, ce qui altère sa faculté à s1 enrouler sous forme de bobines, ce qui constitue sa présentation usuelle. Et d'autre part, l'expérience montre qu'un tel fil métallique n'est pratiquement pas détectable, ou est peu détectable, aussi bien en réflexion qu'en induction vis à vis d'ondes électro-magnétiques. Ceci contrarie, sinon empêche toute compatibilité avec les systèmes usuels et portatifs de détection tels que décrits précédemment. La présente invention a pour objet un dispositif en nappe du type de la deuxième solution, permettant une meilleure réponse en détection vis à vis des ondes électro-magnétiques, et intégrant beaucoup mieux l'élément métallique disposé selon la longueur de la bande. Selon l'invention, l'élément métallique consiste en un ruban plat, dont l'épaisseur est inférieure à la plus faible épaisseur de la bande souple en matière plastique, et dont la largeur est supérieure à la plus grande largeur des zones pleines de la même bande souple. Le protocole expérimental défini et rapporté ci-après démontrera que l'invention permet en particulier d'utiliser les détecteurs usuels à ondes électro-magnétiques, sans modification ou réglage particulier de ces derniers. La présente invention est maintenant décrite par référence aux dessins annexés, dans lesquels - la Figure 1 représente une vue de dessus, à échelle réduite, d'un dispositif en nappe allongée selon l'invention, - la Figure 2 représente une vue en coupe selon la ligne II.II de la figure 1, à échelle agrandie de la structure représentée à la figure 1. - la Figure 3 représente une vue en coupe selon la ligne III.III de la Figure 1, à échelle agrandie, de la même structure. Conformément à l'invention, un dispositif en nappe allongée selon les Figures 1 à 3 comprend - d'une part, une bande souple 1 en matière plastique, présentant une multiplicité d'orifices 2, répartis dans ladite bande, à la fois selon la direction longitudinale repérée par la flèche A, et selon une direction transversale à cette dernière, repérée par la flèche B, et perpendiculaire à la direction A ; les orifices 2 sont séparés les uns des autres par des zones pleines 3, à la manière de fils de chaîne 3b et de trame 3c pouvant être distinguées selon des zones pleines# transversales 3c et longitudinales 3b. - d'autre part, un élément métallique 4, sous la forme d'un ruban 4, continu et allongé selon la direction A de la bande, et supporté par cette dernière comme le montrent les figures 2 et 3 ; l'épaisseur du ruban 4, par exemple de l'ordre de dix microns, en aluminium est bien inférieure à celle de la bande souple 1, et plus précisément des différentes zones pleines 3 sur les figures 2 et 3, l'épaisseur du ruban 4 a été volontairement grossie ; comme le montre la figure 2, la largeur du ruban plat 4 est supérieure à la largeur des différentes zones pleines 3 de la bande souple 1. La bande plastique I est obtenue de manière usuelle par extrusion d'une matière plastique appropriée. Comme le montre la figure 1, le motif choisi présente une forme rectangulaire correspondant à celle des orifices ou ouvertures 2, représentés à la figure 1. Les angles des différents orifices, correspondant au recouvrement des zones pleines 3b selon la direction A et de celles 3c selon la direction B, présentent une épaisseur accrue de matière plastique. La zone pleine 3a centrale selon la direction A présente une largeur supérieure à celle des zones pleines 3b selon cette même direction A, c'est-à-dire la direction de la bande 1 ; ceci permet notamment de renforcer la résistance mécanique globale de la nappe de repérage selon l'invention. Conformément aux Figures I et 2, le ruban métallique 4 est isolé électriquement par rapport à l'extérieur, par - une enveloppe 5 d'isolation électrique, continue, présentant en section transversale deux parties droites disposées de part et d'autre du ruban 4, et reliées entre elles comme le montre la figure 2. Selon cette dernière, ces parties droites correspondent à deux bandes 6 et 7 en matière plastique transparente, relativement plus larges que le ruban métallique 4, et dont les bordures extérieures en vis à vis sont thermo-soudées ou collées selon les joints 8 et 9. Comme on peut le noter à partir de la Figure I, le ruban métallique plat 4 est situé au centre de la bande 1, et plus précisément, est rapporté sur ou en-dessous de la zone pleine centrale 3a, de plus grande largeur, parallèlement à cette dernière. Comme le montrent les Figures 2 et 3, l'enveloppe d'isolation électrique 5, constituée par les deux bandes 6 et 7 thermo-soudées, renferme d'une part, des zones pleines 3 de la bande souple, et plus précisément la zone pleine centrale 3a et les différentes zones pleines 3c transversales, et d'autre part le ruban métallique 4 plat, rapporté sur la bande 1. Pour obtenir une bonne isolation électrique du ruban 4, l'enveloppe 5 présente différentes ouvertures transversales permettant le passage des différentes zones pleines transversales 3c. Et, au niveau de chaque ouverture, une jonction étanche est ménagée entre l'enveloppe 5 et la zone pleine transversale 3c correspon danse, par exemple par thermo-soudage ou collage. Un dispositif tel que précédemment décrit a été enterré à plat, à différentes profondeurs comprises entre 20 et 100 cm à partir du niveau du sol. Pour la détection de ce dispositif enterré, on a utilisé un détecteur de la marque U-SCAN Il tel que fabriqué et vendu par la Société britannique C-SCOPE, et pouvant travailler aussi bien en mode inductif qu'en mode conductif. Pour chacune des profondeurs testées, et dans un terrain pas trop humide, les deux modes de détection ont donné les résultats suivants - en mode inductif, le dispositif selon l'invention est détecté avec les mêmes limites qu'un câble ou canalisation métallique de faible diamètre - en mode conductif, c'est-à-dire avec connexion électrique sur le film métallique du dispositif selon l'invention, on n'éprouve aucune difficulté de- détection ; on obtient un signal parfaitement clair et net, et la profondeur effective peut être mesurée avec une bonne approximation (de l'ordre de 5 %) ; toujours selon ce mode, le dispositif selon l'invention peut être détecté jusqu'à une profondeur de trois mètres. Par ailleurs, en mode conduction, on constate qu'un -dispositif selon l'invention véhicule bien le signal électrique généré, ce qui permet a priori une détection sur plusieurs centaines de mètres. - REVENDICAnONS - 1- Dispositif en nappe allongée pour le repérage d'ouvrages enter rés, notamment non métalliques, tels #que canalisations en matière plastique, comprenant. d'une part, une bande (1) souple en matière plastique, présentant une multiplicité d'orifices (2), répartis dans la bande à la fois selon la direction longitudinale (A) et selon une direction transversale (B) à cette dernière, et séparés les uns des autres par des zones pleines (3), et d'autre part un élément métallique (4), continu et allongé selon la direction de la bande, et supporté par cette dernière, caractérisée en ce que l'élément métallique (4) consiste en un ruban plat, dont l'épaisseur est inférieure à l'épaisseur la plus faible de la bande souple (1), et dont la largeur est supérieure à la plus grande largeur des zones pleines (3) de la même bande souple. 2- Dispositif selon la revendication I, caractérisé en ce que le ruban métallique (4) est isolé électriquement par rapport à l'extérieur, par une enveloppe (5) d'isolation continue présentant en section transversale deux parties droites (6) et (7) disposées de part et d'autre du ruban, et reliées (8, 9) entre elles. 3- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'enveloppe d'isolation (5) est constituée par deux bandes (6, 7) en matière plastique, disposées de part et d'autre du ruban, relativement plus larges que ce dernier, dont les bordures (8, 9) en vis à vis sont thermo-soudées. 4- Dispositif selon la revendication I, caractérisé en ce que le ruban métallique plat (4) est situé substantiellement au centre (3a) de la bande (1). 5- Dispositif selon les revendications I et 2, caractérisé en ce que l'enveloppe d'isolation (5) renferme et les zones pleines (2a, 3c) de la bande souple (1), et le ruban métallique (4) plat rapporté sur cette dernière, une jonction (Fig. 3) étanche de l'enveloppe étant ménagée par rapport aux zones pleines transversales 3c de la bande.