Brevet FR2656821A1 — publié le 19910712

La présente invention concerne un procédé pour revêtir intérieurement, in situ, un conduit visitable préexistant, en vue notamment de rénover ce conduit lorsqu'il a été endommagé ou se révèle peu fiable, ou bien encore en vue d'améliorer ses caractéristiques résistance à la pression, perte de charge, pertes thermiques, étanchéité, etc... Le procédé selon l'invention est applicable en particulier à un conduit souterrain ayant une section de dimensions relativement importantes, tel que certains conduits d'évacuation d'eaux usées industrielles ou certains collecteurs d'égout que l'on peut rencontrer dans de grandes agglomérations. Un procédé consistant à revêtir intérieurement une canalisation préexistante en vue d'améliorer ses caractéristiques est connu d'après le FR-B- 2 600 749. Selon ce procédé, on introduit dans un tronçon de la canalisation à rénover un tube dont le diamètre extérieur est sensiblement inférieur au diamètre intérieur de ladite canalisation et dont la surface extérieure comporte des reliefs qui sont noyés dans une matière de remplissage formant liant que l'on injecte dans la région annulaire comprise entre le tube et la canalisation. En utilisant un liant expansif on obtient un excellent remplissage de l'espace annulaire et un très bon accrochage des reliefs dans le bloc annulaire que constitue le liant après sa prise, de telle sorte que les efforts produits par le fluide sous pression circulant dans le tube intérieur sont transmis dans de très bonnes conditions à la structure de la canalisation préexistante.On obtient de cette façon un bon accrochage du tube par sa surface extérieure, indépendamment du matériau utilisé pour ce tube, même si, comme cela est fréquent, on utilise une matière plastique ayant une adhérence faible à l'égard du liant. Cependant, le procédé connu précité présente l'inconvénient de réduire sensiblement la section de passage du fluide transitant dans la canalisation et cela d'autant plus que la section de la canalisation préexistante a une forme qui s'éloigne de celle d'un cercle. De plus, ce procédé nécessite de creuser de loin en loin des puits d'introduction du tube de gainage. Ces puits doivent avoir des dimensions horizontales relativement importantes. Il sont donc coûteux à réaliser et gênants pour les riverains et/ou la circulation pendant les travaux. Ces puits doivent en outre être maçonnés à la fin des travaux et un raccord de conduit doit être réalisé dans chacun d'eux. Le but de l'invention est de proposer un procédé du genre indiqué au début qui soit plus facile et plus économique à mettre en oeuvre, moins encombrant pour l'environnement et convienne pour différentes formes de sections de conduits préexistants sans nécessairement réduire de manière importante la section de passage du fluide. L'invention a pour objet un procédé pour revêtir intérieurement un conduit visitable, et notamment un collecteur d'égout, dans lequel on recouvre une paroi intérieure du conduit visitable avec au moins une peau plastique faite d'éléments préfabriqués, cette peau présentant sur sa face tournée vers la paroi intérieure du conduit, une répartition de saillies ayant des faces en contre-dépouille, puis on injecte un coulis durcissable dans un espace compris entre la paroi et la peau, caractérisé en ce qu'on utilise comme éléments préfabriqués des feuilles que l'on assemble bord à bord, et en ce qu'avant d'injecter le coulis, on applique certaines au moins des saillies contre la paroi de manière qu'elles servent d'entretoises entre la paroi intérieure du conduit et la peau. L'utilisation de feuilles permet d'introduire celles-ci dans le conduit par des accès exigus qui peuvent même être constitués par des accès préexistants tels que des regards d'égout. Grâce aux saillies de la feuille munies de faces en contre-dépouille formant entretoises, on peut facilement appuyer cette feuille sur la surface intérieure du conduit de façon à former une région annulaire ayant une épaisseur relativement faible et sensiblement constante, si cela est désiré, et cela quelle que soit la forme de la section du conduit. Puis après injection d'un liant durcissable, les saillies sont ancrées solidement dans la région annulaire et il en est de même de la feuille portant ces saillies. D'autres particularités et avantages de 1 invention ressortiront encore de la description ci-après d'exemples non limitatifs. Aux dessins annexés - la figure 1 est une vue en perspective d'un tronçon de conduit souterrain à rénover, dans la région d'un puits d'accès - la figure 2 est une vue en perspective d'une feuille de plastique utilisée dans le procédé de l'invention ; - la figure 3 est une vue en coupe en élévation à échelle agrandie de la feuille de la figure 2 - la figure 4 est une vue en coupe transversale d'un conduit souterrain et d'un puits d'accès analogues à ceux de la figure 1 mais dans lequel on a adapté le puits d'accès pour permettre l'introduction d'un rouleau de feuille plastique de grandes dimensions - la figure 5 est une vue en perspective d'un tronçon de conduit souterrain en cours de rénovation, avec des moyens de maintien des feuilles plastiques - la figure 6 est une vue en coupe transversale à échelle agrandie du tronçon de la figure 5, au niveau du raccordement d'une canalisation de plus faibles dimensions - la figure 7 est une vue en coupe longitudinale d'un tronçon du conduit de la figure 1, montrant de façon schématique l'introduction d'un coulis entre la feuille et la paroi du conduit par l'effet de la gravité - la figure 8 est une vue analogue à la figure 7 mais dans laquelle on injecte le coulis sous pression - la figure 9 est une coupe transversale d'un conduit muni d'une feuille de revêtement intérieur après introduction d'un coulis dans la moitié inférieure de l'espace annulaire délimité intérieurement par la feuille - la figure 10 est une vue analogue à la figure 9 mais dans laquelle la totalité de l'espace annulaire est remplie de coulis et dans laquelle la demi-coupe de droite correspond à une variante présentant une espace annulaire élargi dans la région supérieure du conduit - la figure 11 est une vue à plus grande échelle du détail XI de la figure 9 montrant le joint de raccordement de deux bords adjacents de la feuille de revêtement - la figure 12 est une vue analogue à la figure 11 montrant une variante de joint ; et - la figure 13 est une vue schématique illustrant une étape de coupe à longueur de la feuille. Un collecteur souterrain d'égout à rénover ou à conforter, dont seul un tronçon 1 est représenté, partiellement en coupe longitudinale, sur la figure 1, comprend un puits d'accès 3 dont la base est reliée au tronçon 1 par une galerie d'accès 2. A titre d'exemple, le puits d'accès 3 a une section transversale carrée d'environ un mètre carré, alors que le collecteur, qui s'étend sous le sol à une profondeur variable comprise entre deux mètres et douze mètres environ, est constitué de buses en béton de forme ovoïde 4. Le puits 3 est surmonté d'un regard équipé d'une plaque de fermeture 5 située au niveau d'une chaussée urbaine non représentée. Des barreaux d'échelle 7 permettent de descendre dans le puits et d'atteindre la galerie d'accès 2 puis le tronçon de collecteur 1. Afin de rénover ou de conforter une paroi intérieure 11 du collecteur 1, on introduit dans le puits 3, après enlèvement de la plaque de regard 5, des éléments préfabriqués constitués par des feuilles plastiques souples 13 (voir figures 2 et 3). Ces feuilles sont munies, sur l'une de leurs deux faces, de saillies ou bossages sensiblement ponctuels, présentant des faces 15a en contre-dépouille et pouvant être formés d'une pièce avec une âme plate 14 de la feuille. A titre d'exemple, l'âme plate 14 peut avoir une épaisseur comprise entre trois et sept millimètres, les bossages ayant perpendiculairement au plan de l'âme plate une hauteur d'environ dix millimètres. On utilise de préférence, selon l'invention, des feuilles plastiques 13 ayant une élasticité tendant à leur faire prendre la forme plane. Ces feuilles sont réalisées en un matériau polymère, de préférence une polyoléfine pouvant être, selon le cas, du polyéthylène haute densité, du polypropylène, du polyvinylidène fluoré, etc... Les dimensions, en longueur et largeur, des feuilles utilisées dépendent de plusieurs paramètres. De préférence, l'une des deux dimensions est prise sensiblement égale à la valeur de la circonférence intérieure du conduit ou à un sous-multiple de cette valeur. Il faut aussi tenir compte de l'encombrement de chaque feuille et de la nécessité de pouvoir l'introduire sans difficulté excessive dans le puits 3 et la galerie d'accès 2 puis dans le tronçon de collecteur 1 (voir figures 1 et 4). Pour amener les feuilles à pied d'oeuvre, il est préférable, notamment lorsqu'elles se présentent sous forme de bandes ou laizes, plus ou moins larges et plus ou moins longues, de les transporter à l'état de rouleaux 17, les saillies 15 étant dirigées radialement vers 1' extérieur. Une fois que le rouleau 17 est parvenu dans une position 17a située à proximité de la fraction de paroi intérieure 11 à recouvrir (voir figure 1), on l'oriente soit parallèlement à la direction axiale du conduit, soit perpendiculairement à cette direction, selon que la laize doit être appliquée circonférentiellement ou longitudinalement sur la paroi 11. Dans l'exemple représenté à la figure 1, on a placé le rouleau 17 (position 17c) de façon que son axe soit parallèle à l'axe du conduit. Puis on délie le rouleau 17 en laissant la feuille 13 se dérouler spontanément dans le conduit et on exploite l'élasticité de la feuille pour contribuer à son positionnement contre la paroi 11. Lorsqu'on désire utiliser des rouleaux 17 de dimension axiale et/ou radiale relativement grande, on peut être amené à abattre un angle 3a à la jonction du puits 3 et de la galerie d'accès 2 (voir figure 4), quitte à reconstituer l'angle après les travaux de rénovation. En prenant une feuille 13 ayant une longueur sensiblement égale à la valeur de la circonférence intérieure du conduit, on applique cette feuille contre la paroi intérieure du conduit de façon que les saillies 15 forment entretoises, et deux bords opposés de la feuille, 19 et 21, parallèles à la direction longitudinale du conduit, deviennent adjacents (voir figure 5). On relie entre eux les bords 19, 21 afin d'établir la continuité circonférentielle de la feuille et de constituer entre la feuille 13 et la paroi 11 un espace annulaire 12 d'épaisseur sensiblement constante. Pour cela, on procède à la soudure de ces deux bords, par exemple avec matière d'apport 22 (voir figure 11), ou sans matière d'apport selon le cas. On peut par exemple avoir recours au procédé de soudage par polyfusion. On peut aussi se limiter à quelques points de soudure et recouvrir la ligne de jonction d'un ruban adhésif assurant une bonne étanchéité. Selon une autre variante de jonction représentée sur la figure 12, on utilise un joint plastique 23 dont la section est en forme de T et que l'on soude aux bords 19 et 21. En variante représentée en trait mixte, le joint plastique peut avoir une section en forme de H.On applique ensuite une deuxième feuille 13 de façon que l'un de ses bords circonférentiels soit adjacent à l'un des bords circonférentiels de la feuille 13, et on soude les deux feuilles l'une à l'autre par un cordon de soudure 24 et ainsi de suite de proche en proche le long du conduit. La buse 4a reçoit en service l'écoulement d'une canalisation 27 dont le raccordement est réalisé au moyen d'une ouverture 29 pratiquée dans la buse 4a. En outre, une ouverture 31 est pratiquée dans la feuille 13 en regard de l'ouverture 29 de la buse 4a. La jonction de la canalisation 27 est tapissée par un manchon en plastique 33 dont un premier bord 32 est soudé à la feuille 13 le long du pourtour de l'ouverture 31 par un cordon de soudure 35, de façon à laisser entre canalisation 27 et manchon 33 un espace annulaire 34 relié à l'espace annulaire 12.L'espace annulaire 34 est fermé le long d'un deuxième bord 37 du manchon 33 par un joint en caoutchouc ou mousse 38 avec évent de dégazage dans la partie supérieure (non représentée), cette jonction étant consolidée par un raccord annulaire en ciment - ou solin 39 dont la forme tronconique permet de réduire les turbulences à l'entrée de l'écoulement dans le manchon. L'espace annulaire 12 entre la paroi intérieure du conduit et la feuille 13, ainsi que le petit espace annulaire 34, sont destinés à être remplis d'un coulis 41, par exemple un coulis bentonitique ou un ciment renforcé de fibres de verre (G R C), dont la fonction est triple accrochage sur la paroi interne 11, ancrage de la feuille 13 par les saillies en contre-dépouille 15, et consolidation de l'ouvrage. L'enceinte délimitant l'espace annulaire 12 comprend : la paroi interne 11 des buses 4 ; la face tournée vers cette paroi d'une feuille 13 ou de plusieurs de ces feuilles reliées de façon étanche par des cordons de soudure notamment tels que 24 ; des joints 43 (figures 7 et 8) en mastic apte à faire prise dans l'eau, ces joints étant disposés sur les bords circonférentiels d'extrémité d'une feuille 13 ou d'un ensemble de telles feuilles. Dans le cas d'une buse 4a, l'enceinte délimitant l'espace annulaire complémentaire 34 comprend en outre la face externe du manchon plastique 33 et le joint en caoutchouc 38. Par une ou plusieurs feuilles 13, il faut entendre que l'enceinte peut être délimitée par une seule feuille 13 ayant comme dimension circonférentielle une dimension correspondant à celle du conduit et dont deux bords axiaux sont soudés ensemble, une seule feuille ne recouvrant par exemple que la région inférieure du conduit, plusieurs feuilles se succédant selon la direction circonférentielle du conduit et soudées bord à bord et/ou plusieurs feuilles se succédant dans le sens longitudinal du conduit. L'injection du coulis 41 se fait à travers le joint 43 séparant l'espace 12 de la région non encore revêtue du conduit, par un injecteur 45 (figure 7), alors que l'air contenu dans l'espace annulaire 12, et éventuellement l'espace annulaire 34, peut s'échapper par un conduit 47 disposé près de la partie supérieure de la buse 4 et traversant le même joint 43. L'air contenu dans la partie haute de l'espace annulaire 34 peut en outre s'échapper par l'évent du joint 38 Préalablement à l'injection du coulis 41, des étais de longueur réglable 49 peuvent être disposés dans la buse 4 afin de maintenir la feuille 13 dans la position prévue en appuyant sur des régions appropriées de cette feuille (voir figure 5).On peut également, comme représenté schématiquement sur la figure 8, créer une surpression pneumatique dans l'espace central des buses 4 au niveau de l'espace annulaire 12, grâce à des coussins pneumatiques d'extrémité formant bouchons 51 et à un injecteur pneumatique 53 relié à une installation d'air comprimé. Pendant les travaux correspondant à une section du collecteur, on détourne l'effluent principal et seules quelques eaux résiduaires peuvent s'écouler dans l'espace annulaire entre la feuille plastique 13 et le fond du collecteur - ou cunette -. Pour permettre d'évacuer ce faible écoulement, un orifice non représenté est prévu dans un point bas du joint 43. Il n'est pas nécessaire de réaliser l'assèchement complet de l'espace annulaire 12 pour procéder à l'injection du coulis dans cet espace. Selon l'invention, on commence de préférence par injecter le coulis 41, en utilisant la gravité des feuilles augmentée par celle d'un lest (non représenté), dans la moitié inférieure de cet espace (voir figures 7 et 9) alors que les feuilles 13 reposent par les saillies 15, notamment sous l'effet de l'élasticité propre des feuilles 13 et sous l'effet de gravité précité. Puis on donne au coulis le temps de faire prise complètement. On procède ensuite au remplissage en coulis de la moitié supérieure de l'espace annulaire en opérant sous faible pression d'injection P (voir figures 8 et 10). En général, la moitié supérieure des buses 4 est la plus dégradée, car elle subit davantage la pression du terrain. Si tel est le cas, il est possible, comme indiqué sur la demi-coupe de droite de la figure 10, d'y former un espace annulaire de plus grande épaisseur. Comme représenté à la figure 13, pour obtenir une valeur désirée de l'intervalle d entre feuille 13 et paroi Il au sommet du conduit, on peut partir de feuilles 13 ayant une surdimension dans la direction circonférentielle du conduit, on plaque la feuille par ses saillies 15 (non représentées à la figure 13) contre la région inférieure du conduit au moyen d'une entretoise réglable horizontale 60 et d'un poids 61, on positionne à l'aide d'une seconde entretoise réglable, verticale, 62 le reste de la feuille à la distance voulue b de la région supérieure du conduit, et on coupe le long d'une ligne 13b la région de bord axiale 13a de la feuille qui recouvre l'autre région de bord, de façon que les deux bords de la feuille soient adjacents et qu'après soudure de ceux-ci la feuille ait exactement la dimension circonférentielle correspondant à l'écart voulu entre feuille et paroi. Ce procédé est utilisable même dans le cas où on désire que les saillies s'appuient sur toute la périphérie du conduit. Une fois rempli de coulis et après solidification de celui-ci, l'épaisseur supplémentaire obtenue permet de consolider la voûte du tronçon de conduit considéré. L'injection sous pression dans la région supérieure du conduit permet la pénétration du coulis dans les fissures de l'ouvrage existant. REVENDICATIONS 1. Procédé pour revêtir intérieurement un conduit visitable (1), et notamment un collecteur d'égout, dans lequel on recouvre une paroi intérieure du conduit visitable avec au moins une peau plastique faite d'éléments préfabriqués, cette peau présentant, sur sa face tournée vers la paroi intérieure (11) du conduit (1), une répartition de saillies (15) ayant des faces (15a) en contre-dépouille, puis on injecte un coulis durcissable (41) dans un espace (12) compris entre la paroi et la peau, caractérisé en ce qu'on utilise comme éléments préfabriqués des feuilles (13) que l'on assemble bord à bord, et en ce qu'on applique certaines au moins des saillies (15) contre la paroi (11) de manière qu'elles servent d'entretoises entre la paroi intérieure du conduit et la peau. 2. Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce qu'on applique contre une région inférieure de la paroi intérieure (11) du conduit (1), certaines au moins des saillies (15) situées en regard de cette région. 3. Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce qu'on applique contre au moins une moitié inférieure de la paroi intérieure (11) du conduit (1) certaines au moins des saillies (15) situées en regard de cette moitié. 4. Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que l'injection du coulis durcissable (41) comprend les phases successives suivantes - on réalise une première injection de coulis (41) par effet de la gravité, dans un espace (12) correspondant à une région inférieure du conduit (1) - on attend que ce coulis (41) soit sensiblement complètement durci - et on réalise une deuxième injection de coulis (41) dans l'espace restant. 5. Procédé conforme à la revendication 4, caractérisé en ce qu'on réalise la deuxième injection de coulis (41) sous pression. 6. Procédé conforme à l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on utilise des feuilles plastiques (13) ayant une élasticité tendant à leur faire prendre la forme plane, on introduit chaque feuille à l'état enroulé (17) dans le conduit, puis on laisse les feuilles se dérouler spontanément dans le conduit (1) et on exploite leur élasticité pour contribuer à leur positionnement contre la paroi intérieure du conduit jusqu'au durcissement du coulis. 7. Procédé conforme à la revendication 6, caractérisé en ce qu'on dispose la feuille (13) dans le conduit de façon que l'axe autour duquel il est roulé soit sensiblement parallèle à la direction longitudinale du conduit, puis on laisse la feuille spontanément se dérouler et s'appliquer au moins en partie contre la paroi intérieure du conduit par effet de retour élastique en direction de la forme plane. 8. Procédé conforme à l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce qu'on introduit chaque feuille à l'état enroulé (17) avec les saillies (15) dirigées radialement vers l'extérieur. 9. Procédé conforme à l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'on joint in situ des bords de feuille adjacents sensiblement parallèles à la direction longitudinale du conduit (1) pour réaliser un situ la continuité circonférentielle de la peau, le tout avant d'injecter le coulis (41). 10. Procédé conforme à la revendication 9, caractérisé en ce qu'on utilise des feuilles (13) ayant une dimension circonférentielle sensiblement égale ou supérieure à celle de la paroi intérieure du conduit, et en ce que lorsqu'on joint in situ des bords de panneau adjacents, on joint deux régions de bord opposées du même panneau. 11. Procédé conforme à l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'on introduit certaines au moins des feuilles par des accès à l'intérieur du conduit déjà existants.