Brevet FR2666830A1 — publié le 19920320

La présente invention concerne un substrat et un procédé pour la mise en oeuvre de ce substrat en vue de l'aménagement de terrains de sports engazonnés placés sur un support drainant. L'invention s'applique plus particulièrement à l'aménagement des terrains engazonnés dont le substrat doit conserver ses caractéristiques physico-chimiques, sa stabilité et sa perméabilité tout en étant soumis à des actions locales et ponctuelles de compactage sous l'effet du jeu et des actions et appareils d'entretien. De tels terrains constituent notamment des terrains de jeux, terrains de sports et terrains engazonnés. On connait à cet effet, notamment pour la réalisation de terrains de jeux ou de sports engazonnés, la technique consistant à amender et corriger les caractéristiques du substrat dans lequel sont semés les gazons et où vont se développer et croître les racines des gazons et à cet effet on mélange à la terre végétale du site une certaine quantité de sable déterminée par analyse pour alléger et rendre perméable le substrat. Cette perméabilité ainsi artificiellement constituée vise à permettre aux racines des gazons de se développer et de trouver, dans la solution nutritive du sol circulant entre les interstices du substrat, les réserves nécessaires et suffisantes pour un bon développement de l'ensemble racines et systèmes foliaires. Cependant, sur les terrains engazonnés de ce type, les actions répétées dues à la pratique de sports par les joueurs ainsi que les actions des machines d'entretien indispensables aux terrains engazonnés entrainent un compactage de ce substrat. Ce phénomène de compactage tient au fait que les forces superficielles de frottement entre les agrégats du sol sont trop faibles et il se traduit par le déplacement des éléments les plus fins dans tous les espaces libres existants entre les agrégats les plus gros. On comprend en effet que le sable étant constitué de particules de forme (résultant de l'érosion) sensiblement sphérique ou sans relief marqué, permet un glissement des particules les unes sur les autres, sans accrochage mutuel, jusqu'à ce que les particules fines s'agglutinant dans les interstices entre les particules plus grosses viennent ainsi bloquer le passage. I1 se forme ainsi un substrat compacté, ne laissant plus de place à l'installation ou au développement des racines des gazons, et empêchant de plus la circulation dans le substrat compacté de la solution nutritive du sol nécessaire au maintien et au développement des racines des gazons pour l'alimentation minérale par les racines. Une telle situation entraine alors la disparition des racines qui ne peuvent plus alimenter la partie foliaire des gazons, laquelle disparaît à son tour. La surface engazonnée devient alors totalement impropre à la pratique du jeu sur terrains de sports engazonnés. De plus, ce compactage du substrat rend la surface imperméable aux éléments nutritifs minéraux nécessaires aux gazons et apportés en surface, mais dont l'assimilation se fait au niveau des racines par l'intermédiaire de la solution nutritive du sol. Cette imperméabilité du substrat empêche 11 évacuation vers le réseau de drainage profond des eaux de précipitations, rendant la surface impraticable en cas de précipitations abondantes par maintien de l'eau de pluie sur la surface de jeux. On connaît aussi des substrats pour terrains de sports engazonnés constitués principalement de sable sur tout ou une partie de leur épaisseur, mais la trop grande perméabilité du sable de quelque type que ce soit, entraine une grande perte par lessivage par les eaux de pluie ou d'irrigation des éléments minéraux nutritifs apportés en surface. On a cherché à palier à cet inconvénient en isolant le substrat sableux, par rapport au support sur lequel il est posé, par un film d'étanchéité formant une ou plusieurs cuvettes dans laquelle est mis le sable. L'inconvénient d'un tel système est la difficulté de maîtriser le niveau de concentration saline de la solution du sol pour éviter qu'une sur-concentration saline ne produise la nécrose chimique des racines des gazons qui disparaît alors de la surface du sol ; ou risque également de rencontrer un manque d'activité biologique du substrat, notamment une inhibition de l'activité enzymatique et biologique du sol qui ne parvient plus à décomposer la matière organique apportée en surface par les déchets de tonte des gazons ; ces déchets se transforment alors en une couche imperméable de "feutre" bloquant totalement la descente dans le sol des eaux de précipitations ou d'irrigation. De plus, un tel substrat sableux reste très difficile à dresser et à stabiliser et comme précédemment évoqué, la pratique de jeux ou de sports avec des changements rapides de direction et les arrêts brusques exécutés par les joueurs provoque des déformations de surface dues à des forces de friction trop faibles entre les agrégats du sable par rapport aux forces de déplacement provoquées par la pression des chaussures des joueurs ou des sportifs pratiquant sur la surface engazonnée. De telles déformations rendent alors la surface trop irrégulière pour être praticable pour les jeux ou les sports. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients et selon un premier objet, elle permet de réaliser un mélange constituant un substrat propre à la réalisation de terrains de sports du type présentant une surface engazonnée, le substrat bénéficiant des qualités physico-chimiques permettant sa stabilisation définitive d'une part, tout en permettant le développement rationnel et harmonieux de la couverture végétale qu'il comporte. En effet, la demanderesse a constaté qu'il était possible de remédier à l'insuffisance des forces de friction superficielle caractéristiques des substrats à base essentiellement ou exclusivement de sable en incorporant à cette base sableuse des éléments susceptibles de lui conférer les propriétés d'auto-accrochage assurant ainsi le maintien en place et le blocage mutuel des particules et agrégats constituant l'ensemble du substrat. Et selon un second objet de l'invention, on obtient ainsi une couche superficielle apte à résister aux contraintes locales et gardant ainsi sa stabilité structurelle, mais permettant aux utilisateurs de bénéficier de l'agrément du tapis de verdure constitué par la surface engazonnée et dont la santé végétale est améliorée et aisément entretenue. A cet effet, selon une première caractéristique, l'invention concerne un substrat destiné à la réalisation de surfaces engazonnées, notamment de terrains de jeux, terrains de sports, pelouses de promenades, etc... et caractérisé en ce qu'il est constitué d'une part de sable de rivière et d'autre part d'un élément de stabilisation sous forme pulvérulente et comportant des particules de forme irrégulière présentant des forces de friction supérieures à celles du sable. De façon préférentielle, l'élément de stabilisation incorporé au sable est constitué d'une roche concassée. Et plus spécialement, cette roche est une roche éruptive ou volcanique telle que la pouzzolane. Avantageusement, l'élément de stabilisation est constitué de roche éruptive concassée comportant des particules de granulométrie inférieures à 3 millimètres. Tandis qu'avantageusement le substrat comporte une base de sable de rivière de granulométrie inférieure à 2 millimètres. La proportion spécifique et avantageuse définissant la composition du substrat est de 60% de sable et 40% de roche éruptive concassée. Avantageusement et selon un perfectionnement et un développement de l'invention, le substrat ainsi défini comporte des éléments favorisant la croissance végétale. Et plus spécialement les éléments, facteurs de croissance incorporés dans le substrat, sont choisis dans les familles comportant les acides humiques naturels, des substances collodales telles que les alginates, les éléments minéraux notamment azote, phosphates et potassium et des oligoéléments. L'invention concerne également un procédé de mise en oeuvre du substrat tel que défini précédemment et caractérisé en ce que l'on travaille et l'on dresse le terrain d'origine pour définir une zone nivelée, sur laquelle on répand le substrat, lequel est ensuite ensemencé pour constituer la couverture végétale de gazon. Selon un développement du procédé, après préparation et nivellement de la couche de base, la préparation du terrain comporte une étape de creusements dans la couche de base, de fentes parallèles étroites dans le fond desquelles on met en place un stuyau perforé de drainage, lequel est recouvert de gravillons dans les fentes au fur et à mesure de la mise en place du tuyau dans la tranchée ainsi creusée. Le substrat selon l'invention présente des caractéristiques nouvelles qui permettent de réaliser, dans des conditions économiques et rapides, un terrain engazonné destiné à la pratique de sports, de jeux ou de promenades. Dans le substrat selon l'invention, le sable de rivière apporte l'essentiel de la perméabilité du substrat dont la cohésion et la stabilité est obtenue grace à l'apport de pouzzolane qui présente une grande force de friction superficielle entre les agrégats due à la forme déchiquetée de ses propres agrégats. L'amélioration des caractéristiques physico-chimiques du substrat s'accompagne d'une exaltation de son rôle de nourrisseur des gazons par incorporation à ce mélange d'éléments de croissance en quantité nécessaire et suffisante pour assurer le développement des gazons dans les conditions requises pour les terrains de jeux ou de sports engazonnés. Ces éléments de croissance comportent entre autre des acides humiques naturels très facilement disponibles pour la plante, dont environ la moitié doit être soluble dans l'eau, ainsi que des substances colloldales de type connu des alginates. Ce mélange pourra être utilement complété par des éléments minéraux du type N,P,K et d'oligo-éléments dont la quantité pourra varier en fonction du type de gazons implantés. Ces éléments de croissance assurent une formation rapide d'un complexe artilo-humique stable, et l'augmentation de ce complexe, par cette incorporation par rapport au complexe du substrat de base avant incorporation de ces éléments, a une activité favorable sur la structure du sol créant ainsi les conditions physico-chimiques favorables au développement et au maintien dans toute l'épaisseur du substrat mis en place du chevelu racinaire des gazons de surface. De plus, ces éléments de croissance provoquent une augmentation de la capacité d'échange des ions dans le substrat, ainsi les éléments minéraux apportés aux gazons sont mieux retenus et disponibles dans le temps, puisque la dégradation progressive des matières organiques contenues dans les alginates libère les éléments minéraux qui fixés au complexe absorbant du sol passent dans la plante par l'intermédiaire des racines quand elle en a besoin, sans perte de temps et limite au maximum les pertes dues au lessivage dans le substrat telles qu'elles sont connues dans les substrats sableux traditionnels. De plus, les éléments de croissance incorporés, grâce aux différents acides humiques solubles dans l'eau, ont une action importante sur le développement des bactéries et des champignons du sol, favorisant ainsi l'activité bactérienne et mycorhyzienne dans le substrat, ce qui assure un bon enracinement des gazons de surface. L'intérêt de ce substrat ainsi constitué est de conserver dans le temps une structure résistante au compactage qui assure une perméabilité favorable au développement du chevelu racinaire des gazons ; tout en assurant le passage des eaux de précipitations, même abondantes, à travers la couche superficielle vers la couche de base et son réseau de drainage. Le creusement des fentes de drainage, la mise en place du drain et le remplissage de gravillons dans la fente sont avantageusement effectués par une machine comportant un soc creux ; la partie avant du soc creuse une tranchée de faible épaisseur dans la couche de base, le tuyau est déposé dans le fond de cette tranchée et recouvert de gravillons s'écoulant à partir d'un réservoir au travers d'une fente d'écoulement dont l'ouverture peut être réglée à l'aide d'un tiroir ; on peut ainsi réaliser en une même opération une tranchée de drainage et d'aération, y déposer le drain et les gravillons formant simultanément le lit pour le drain et l'élément de percolation des eaux de surface. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description qui suit et qui est donnée en rapport avec une forme de réalisation particulière présentée à titre d'exemple non limitatif et se référant au dessin annexé. La figure unique représente une vue en coupe avec éclatement partiel des différentes couches mises en place dans la réalisation d'un terrain de sports engazonné conformément à la présente invention. Sur le site choisi pour la construction du terrain, on procède aux travaux de terrassement pour la mise à la cote altimétrique et planimétrique du projet. Le terrain (1) est expurgé de tous les éléments risquant de nuire à la bonne suite des opérations, pierres, branches, racines, déchets. Le terrain est ensuite parfaitement nivelé suivant le profil déterminé. On procède à l'installation du drainage profond par la réalisation d'un réseau de fentes étroites profondes et drainées (2 et 2'). Ces fentes sont creusées parallèlement au sens transversal ou au sens longitudinal suivant le profil du terrain, leur écartement varie en fonction de la nature du sol et de la pluviométrie de la région, entre 1,00 m et 2,00 m, leur largeur varie entre 0,04 m et 0,07 m et leur profondeur de 0,20 m. Ces fentes drainées sont établies à l'aide d'une machine spéciale composée d'un soc creux, d'un système de mise en place au fond de la fente d'un tuyau de drainage (3) et d'une trémie remplissant la fente du gravillon choisi (4). La couche de base ainsi constituée est soigneusement nivelée. On prépare un substrat spécifique et conforme aux données précédemment exposées à partir de - 6 parts de sable de rivière de granulométrie inférieure à 2 millimètres - 4 parts de roche de pouzzolane concassée et réduite à l'état pulvérulent de granulométrie inférieure à 3 millimètres. Le substrat tel qu'il est défini ci-dessus est étalé le plus régulièrement possible sur toute la surface du terrain par dessus la couche de base drainante en deux temps. Un premier épandage, correspondant à la couche de liaison entre la couche superficielle de substrat et la couche de base et représentant à peu près la moitié de la quantité totale de substrat à apporter. Pour assurer une meilleure liaison entre le substrat et la couche superficielle, cette première couche (5) sera accrochée à la couche de base par tout moyen mécanique ne détruisant pas la surface de la couche de base et le réseau de drainage, mais assurant une liaison réelle entre les deux couches (1) et (5). On donnera la préférence pour cette opération à un décompacteur à dent pleine provoquant des infiltrations de substrat (6) et (6') dans la couche de base (1). La deuxième partie du substrat (5') tel qu'il est défini cidessus, sera alors miseen place par tout moyen convenable destiné à épandre une couche uniforme sur l'ensemble de la surface. Selon une autre caractéristique de l'invention, on procède alors au nivellement définitif de la superficie du substrat qui est ensuite bloqué par passage d'un cylindre de compression de poids suffisant pour assurer la mise en place et le serrage des agrégats constitutifs du substrat. Une autre caractéristique de l'invention est qu'en fonction de la nature de la couche de base et de sa possibilité à être explorée par le chevelu racinaire des gazons de surface, l'épaisseur du substrat tel qu'il est défini dans l'invention et après mise en place et serrage des agrégats par le cylindre de compression pourra varier entre 0,06 m et 0,12 m. Il sera alors procédé au semis des graines de gazon dont le mélange aura été défini en relation avec l'usage qui sera fait du terrain et qui recevront par la suite un entretien traditionnel pour des gazons de terrains de jeux ou de sports tant en ce qui concerne les irrigations que les apports d'éléments nécessaires à leur alimentation et à leur soin. L'invention concerne également un terrain engazonne, notamment un terrain de sports ou de jeux, ou pelouse marchante, caractérisé en ce qu'il comporte un substrat recouvrant le sol naturel dressé et nivelé, conforme à la composition ci-dessus et comportant entre 50 et 80 % de sable de rivière de granulométrie inférieure à 5 millimètres et entre 50 et 20 % de roche éruptive concassée de préférence de pouzzolane et de granulométrie inférieure à 10 millimètres. REVENDICATIONS 1 - Substrat destiné à la réalisation de surfaces engazonnées, notamment ae terrains de jeux, terrains de sports, pelouses de promenades, etc... et caractérisé en ce c'il est constitué d'une part ae sable de rivière et d'autre sera a'un élément ae stabilisation sous forme pulvérulente et comportant des particules de forme irrégulière présentant ces forces ae striction supérieures à celles du sable. 2 - Substrat selon la revencication 1 et caractérisé en ce que l'élément oe stabilisation incorpore au sable est constitué d'une roche concassée. 3 - Substrat selon la revendication 2 et caractérisé n ce rue cette roche est une roche éruptive ou volcanique telle que la pouzzolane. 4 - Substrat selon l'une des revendications 1, 2 ou 3 et caractérisé en ce que l'élément de stabilisation est constitué de roche éruptive concassée comportant des particules de granulométrie inférieures à 3 millimètres. 5 - Substrat selon l'une des revendications 1 à o et caractérisé en ce qutil comporte une base de sable de rivière de granulométrie inférieure à 2 millimètres. 6 - Substrat selon l'une des revenaications 1 à 5 et caractérisé en ce que la proportion spécifique et avantageuse définissant la composition du substrat est ae 60 % de sable et 40 % de roche éruptive concassée. 7 - Substrat selon l'une des revendications 1 à 6 et caractérisé en ce qu'il comporte des éléments favorisant la croissance végétale. 8 - Substrat selon la revenaication 7 et caractérisé en ce que les éléments, facteurs de croissance incorporés dans le substrat, sont cnoisis dans les familles comportant les acides humiques naturels, des substances colloïdales telles que les alginates, les éléments minéraux notamment azote, phosphates et potassium et des oligo-éléments. 9 - Procédé de mise en oeuvre du substrat conforme à l'une des revendications 1 à 8 et caractérisé en ce que l'on travaille et l'on dresse le terrain d'origine pour définir une zone nivelée, sur laquelle on répand le substrat, lequel est ensuite ensemencé pour constituer la couverture végétale de gazon. 10 - Procédé selon la revendication 9 et caractérisé en ce que, après préparation et nivellement de la couche de base, la préparation du terrain comporte une étape de creusements dans la couche de base, de forme parallèle étroite dans le fond desquels on met en place un tuyau perforé de drainage, lequel est recouvert de gravillons dans les fentes au fur et à mesure de la mise en place du tuyau dans la tranchée ainsi creusée.