Brevet FR2668188A1 — publié le 19920424

PROCEDE DE FABRICATION DE CUNETTES POUR REGARDS D'ASSAINISSEMENT, ET ELEMENTS POUR MISE EN OEUVRE La présente invention se rapporte aux procédés qui permettent de fabriquer des cunettes, ctest-à-dire des rigoles ouvertes sur le dessus qui servent à relier les canalisations qui débouchent dans un regard d'assainissement. Elle concerne également les éléments qui permettent de mettre en oeuvre ce procédé. Un regard d'assainissement est formé d'une sorte de cuve fermée par un tampon amovible et dans laquelle aboutissent au moins deux canalisations, l'une pour l'entrée des eaux et l'autre pour la sortie, à moins qu'il ne s'agisse d'un regard avaloir en extrémité de réseau. Généralement, ces regards sont placés au point de rencontre de plusieurs canalisations principales et secondaires formant entre elles des angles variés. Pour faciliter l'écoulement des eaux, le fond de la cuve est réalisé de manière à présenter des rigoles appelées cunettes qui rejoignent les entrées et sorties des canalisations. On a représenté sur la figure 1 la section droite d'un regard 100 comportant une cunette simple 101 ayant une partie inférieure semi-circulaire 102 prolongée vers le haut par des parties verticales 103, de longueurs sensiblement égales au rayon de la partie circulaire.Ces parties verticales sont reliées aux pieds-droits du regard par des plans 104 légèrement inclinés vers le centre du regard. La partie massive 105 remplissant le regard et dans laquelle est formée la cunette est généralement réalisée en béton. Cette réalisation nécessite une main-d'oeuvre qualifiée qui est rare et coûteuse. De plus, les conditions de travail au fond d'un regard sont pénibles et allongent la durée du travail nécessaire pour obtenir un résultat correct. Dans la pratique, ces contraintes sont mal respectées et le résultat final n'est pas satisfaisant. On a tenté de réaliser des regards préfabriqués comportant des cunettes intégrées en béton ou en matière plastique telle que le PVC. Le résultat est bon lorsque les axes et les dimensions de ces cunettes correspondent aux axes et aux dimensions des canalisation raccordées aux regards, mais ceci est rarement réalisé. Compte tenu du prix des moules, il n'est pas possible, et toujours onéreux, de réaliser une variété suffisante de tels regards pour s'adapter à la plupart des cas rencontrés dans la pratique. Pour pallier ces inconvénients, l'invention propose un procédé de fabrication de cunettes pour regards d'assainissement, principalement caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: - calage en position au fond du regard d'éléments préfabriqués ou manufacturés définissant la forme de la cunette; - coulage d'un matériau de remplissage entre ces éléments et le fond du regard; et - lissage des joints entre ces éléments et dressage de la surface supérieure de la coulée au niveau haut de la cunette. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront clairement dans la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif en face des figures annexés qui représentent: - la figure 1, une vue en coupe d'un regard muni d'une cunette selon l'art connu; - la figure 2, des vues en perspective cavalière d'éléments pour fabriquer des cunettes selon l'invention; - la figure 3, une vue en coupe d'un regard muni d'une cunette fabriquée selon l'invention; - - la figure 4, une vue de dessus d'un regard muni de cunettes fabriquées selon l'invention; - la figure 5, une vue en perspective cavalière d'un élément selon une variante de la figure 2; - la figure 6, une vue en perspective cavalière d'un élément pour cunette selon une autre variante de la figure 2; - la figure 7, une vue en perspective cavalière d'éléments d'angle selon la variante de la figure 6;; - les figures 8 et 9, des vues en perspective cavalière d'éléments pour cunette selon un autre mode de réalisation en treillis. - la figure 10, une vue en perspective cavalière et en transparence d'un élément pour cunette comportant des évidements en partie médiane; - la figure 11, une vue en perspective cavalière d'une cunette réalisée avec des éléments entaillés; - la figure 12, une vue en perspective cavalière d'éléments articulables pour cunette; - la figure 13, une vue en coupe des éléments de la figure 12; - la figure 14, une vue en perspective cavalière d'un caniveau plein pour cunette;et - la figure 15, une vue en perspective cavalière d'un élément cintrable pour fabriquer une cunette. Dans un premier mode de réalisation de l'invention, on réalise, par préfabrication à l'aide d'un moule simple, des éléments droits ayant la forme d'une demi-cunette sectionnée le long de sa génératrice médiane inférieure. Deux variantes sont représentées sur la figure 2, l'une 201 dans laquelle la section est un quart de cylindre, et l'autre 202 dans laquelle cette section est prolongée en hauteur par une partie droite au plus égale au demi-diamètre du cylindre, pour respecter les normes des cunettes. Compte tenu de la simplicité de ces formes, il est aisé de prévoir des moules permettant d'obtenir toutes les catégories de diamètre existants. Pour utiliser ces éléments, dont on remarque qu'ils sont symétriques par simple retournement, on commence dans un premier temps, comme représenté sur la figure 3, par les caler en position au fond du regard 301 par des plots 302 en ciment frais, de préférence à prise rapide, jetés à la truelle par l'ouvrier chargé du travail. On remplit ensuite le fond du regard avec une coulée de béton 303 qui vient remplir l'espace entre le regard et les éléments de la cunette. L'ouvrier n'a plus ensuite qu'à lisser à la truelle le joint 304 situé au fond de la cunette entre les deux éléments de celle-ci, et à dresser à la taloche les deux surfaces planes 305 qui s'étendent des parois du regard vers les extrémités supérieures de la cunette en étant inclinées vers le centre de celle-ci. Cette opération est beaucoup plus facile à réaliser que le façonnage direct d'une cunette avec du béton. Cet exemple correspond à une simple cunette droite traversant un regard de bord en bord et permet d'expliquer le principe général de l'invention. Le plus fréquemment les regards permettent de raccorder plusieurs tuyaux. Dans ce cas, comme représenté sur la figure 4 dans un exemple simple où un tuyau secondaire vient se raccorder sur un tuyau principal, on taille , par exemple avec une tronçonneuse à disque, les éléments préfabriqués 401 à 404 selon des angles permettant de les raccorder, en prévoyant des joints 405 et 406 suffisamment larges pour éviter tous problèmes de raccord. Ces joints n'ont nullement besoin d'être réguliers sur leur largeur et la découpe peut être relativement grossière. De même, on peut très bien, si nécessaire, retailler largement dans les éléments de la cunette pour éviter toute interférence entre ces éléments. Les opérations de découpe sont elles-mêmes facilitées par l'existence d'un pré-marquage sur les faces non soumises à un écoulement. Ce marquage perpendiculaire et/ou en diagonale peut être matérialisé soit par des encoches, soit par des saillies sur la structure de renfort de l'élément. En effet, après les avoir calés en position avec des plots en ciment, puis avoir coulé du béton entre le regard et les éléments, comme expliqué dans l'exemple simple de la figure 3, on profile les joints en faisant glisser sur la surface intérieure des éléments de cunette, d'un bord à l'autre de celle-ci, une règle qui déborde vers l'intérieur de l'intersection des éléments. Le cas échéant l'ouvrier termine le travail en abattant les angles vifs à la truelle. Ici encore on constate que l'opération est très simple à réaliser par un personnel peu qualifié. Diverses améliorations peuvent être apportées à ce système. Ainsi, comme représenté sur la figure 5, on peut prévoir dans l'élément de cunette des évidements 501 de diverses formes, rectangulaires sur la figure, qui permettent d'alléger la pièce pour la manutention et le positionnement, et de faciliter le remplissage avec le béton. Ceci est particuliérement vrai quand les dimensions de la cunette sont grandes par rapport à celles du regard. La mise en forme de la coulée de béton dans ces évidements s'effectuera, comme dans le cas des joints de raccordement, à l'aide d'une règle prenant appui sur les parties 502 en forme d'arc subsistant entre les évidements. La finition éventuelle se fera à la taloche, et le tout ne demandera pas une main-d'oeuvre plus qualifiée que précédemment. Les lisses supérieure 503 et inférieure 505 seront prévues suffisamment larges pour maintenir la coulée de béton en évitant qu'elle ne flue dans les évidements 501 aprés la mise en forme. On utilisera avantageusement un béton à prise rapide pour minimiser les accidents de ce type. Pour des raisons de tenue du béton, et de lessivage au niveau du fond du radier, les évidements se situent de préférence, comme représenté sur la figure 10 qui concerne également une structure en treillis décrite plus loin, en partie médiane de l'élément, c'est-àdire: - en dessous des fortes déclivités couvertes par la partie 106; - au dessus du fond de la cunette couverte par la partie 107. De même on peut prévoir des éléments préfabriqués plus lourd, comme représenté sur la figure 6, dont la section droite est triangulaire avec une face 601 permettant de la poser dans le fond du regard en utilisant un minimum de plots de calage, voire aucun plot. Cette variante se combinera avantageusement avec celle de la figure 5 pour diminuer le poids des éléments. Dans le cas où il faut prévoir une courbure de la cunette, si la canalisation principale forme un coude par exemple, on peut prévoir de raccorder deux éléments droits bout à bout après les avoir sectionnés de manière adéquate, si l'angle est faible, ou plusieurs segments d'éléments, si l'angle est plus important. Une solution permettant de minimiser les angles vifs qui seraient ainsi obtenus consiste à utiliser, comme représenté sur la figure 7, des secteurs angulaires courbes intérieurs 701 ou extérieurs 702. Une autre solution consisterait, en fonction de la nature souple ou rendue souple de l'élément droit - par l'entaille du renfort assurant la rigidité longitudinale - à obtenir un ensemble articulable, comme représenté en figure 11, en réalisant des découpes partielles 111-112 dans des plans verticaux tout en maintenant en tête les parties horizontales 113-114 faisant office de charniére. Eventuellement, la piéce obtenue pourrait être rigidifiée par la pose ou le collage de renforts posés horizontalement. On peut utiliser pour fabriquer ces pièces toutes sortes de matériaux. Le plus classique est le béton, qu'il soit de gravillons ou armé d'acier ou de fibres diverses (verre, amiante ...). On peut aussi utiliser, mais au prix d'investissements plus importants, des matières plastiques, telles que le PVC, du grès, de la fonte, ou des alliages qui soit sont inoxydables, soit s'oxydent sans expansion. Selon le matériau utilisé, il y aura lieu de prévoir des bossages ou des nervures permettant l'ancrage des pièces dans la coulée de béton, lorsque la nature du matériau ne permettra pas une adhésion suffisante. Dans un deuxième mode de réalisation, plus particulièrement adapté aux cunettes de grande dimension et/ou aux réalisations en grande série, on réalise, comme représenté dans les figures 8 et 9, des éléments en forme de grille qui s'utilisent de la même manière que les éléments ajourés décrits précédemment. Toutefois, alors que les éléments précédents étaient plus particulièrement destinés à être fabriqués en béton, ceux-ci sont plus particulièrement destinés à être fabriqués en matière plastique telle que le PVC. Ce matériau est plus particulièrement avantageux à cause de sa facilité de mise en oeuvre et de son faible coût, mais on peut aussi utiliser toutes les matières plastiques moulables ainsi qu'une grande variété de métaux, notamment les alliages légers. Dans l'exemple de la figure 8, l'élément est formé d'un ensemble de couples radiaux 81, réunis en haut et en bas par deux lisses 82 et 83 et dans la partie médiane entre ces lisses par des membrures longitudinales 84. Ces lisses et ces membrures ont des formes et une disposition permettant de retenir la coulée de béton et d'assurer un bon ancrage. Elles forment aussi des raidisseurs. Ainsi les lisses sont relativement larges et sont disposées à plat sur les couples, alors que les membrures sont plus étroites pour laisser passer le béton en dessous d'elles, vers le fond de la cunette, et sont disposées sensiblement verticalement pour éviter que, dans ce mouvement, la totalité du béton ne s'amasse au fond en dégarnissant la partie supérieure de l'élément. On remarque que dans cet exemple, comme dans le suivant, une membrure supplémentaire 85 vient prolonger verticalement la lisse 83 pour clore le bas de l'élément. Cette disposition n'est pas essentielle et cette membrure pourrait être, soit supprimée, soit percée de trous plus ou moins grands. L'utilisation d'un élément comme celui de la figure 8 présente certaines difficultés pour le raccorder à d'autres éléments afin de former des cunettes qui se raccordent les unes aux autres. I1 faut alors en effet le sectionner en biais, comme décrit dans le premier mode de réalisation. La structure de la figure 8 ne présente pas de repères permettant de guider l'ouvrier chargé de ce travail, et le résultat d'une section biaise présente un aspect "en escalier" désagréable, qui en outre ne facilite pas le travail de jointoyage du raccord. Dans l'exemple de la figure 9, l'élément est formé de deux couples extrêmes 90 et 91 réunis en haut par une lisse 92 et en bas par une membrure verticale 95. Ces quatre pièces forment donc un cadre dont l'intérieur est rempli par un ensemble de membrures 94, inclinées dans les deux sens par rapport à l'axe de l'élément pour former un treillis composé de losanges au centre et de triangles sur les bords du cadre. Les triangles inférieurs permettent dans cet exemple de ne pas utiliser de lisse en bas, mais, selon la disposition utilisée, on pourrait en mettre une et éventuellement supprimer la membrure 95. Comme on le voit clairement, ltouvrier chargé de sectionner en biais l'élément pourra se guider sur une membrure oblique et celle-ci servira d'appui lors de la réalisation ultérieure du joint. Bien entendu, l'angle de coupe sera rarement celui de la membrure, mais il pourra en être relativement proche, compte tenu des tolérances larges dont on a parlé dans la description de la mise en oeuvre. De plus, la structure "en escalier" obtenue sera beaucoup moins irrégulière qu'avec un élément comme celui de la figure 8. Un avantage supplémentaire de la structure de la figure 9 est de permettre de découper l'élément pour pouvoir le courber afin de réaliser une cunette courbe. Pour cela, on coupe la lisse 92 et la membrure 95, ainsi que certaines membrures intérieures, de manière à éliminer par exemple les deux parties triangulaires hachurées sur la figure. De cette manière, il reste deux parties droite et gauche réunies par le losange intermédiaire 98. La pièce ainsi obtenue se déforme facilement en tournant autour d'un axe matérialisé par les deux sommets haut et bas de ce losange 98. D'autres découpes sont possibles et on peut ainsi obtenir un élément qui pourra prendre une forme sensiblement arrondie pour fabriquer une cunette courbe. D'autres variantes de l'invention peuvent étre utilisées pour répondre à la grande variété des cas avec un nombre restreint d'éléments. I1 est alors utile de distinguer le cas des petits diamétres - les plus nombreux - où la solution doit être si possible la plus globale, et le cas des grands diamétres. Pour les petits diamétres on peut utiliser - selon les mêmes principes - un seul élément formant un caniveau, comme représenté en figure 14, au lieu de deux coquilles symétriques. Ces éléments peuvent être droits comme sur la figure, ou courbes, ou encore cintrables. Pour les diamétres intermédiaires et les grands diamétres, on peut utiliser deux solutions: Une premiére solution consiste à utiliser des éléments à concavité constante venant "polygoner" la circonférence de la cunette, comme représenté en figures 12 et 13. Ceci est rendu possible par la faible variation de la fléche en fonction du diamétre et de la longueur de la corde pour une famille de diamétres. Ainsi à une famille de diamétres correspondra un ensemble d'éléments identiques. Pour réduire encore le nombre de modèles de piéces, on pourrait aussi utiliser des éléments réversibles présentant sur chaque face des concavités différentes. Une deuxiéme solution consiste à utiliser des éléments à concavité variable, ce qui est rendu possible par l'utilisation d'une plaque plane présentant des nervures paralléles semblables à celles du carton ondulé, comme représenté en figure 15. Dans le sens des nervures, la plaque est rigide, mais il est toujours possible de faire des découpes et des entailles pour cintrer l'élément comme décrit plus haut. Dans le sens opposé aux nervures, la succession des points de faible et de grande épaisseur permet de cintrer la plaque et d'obtenir le profil désiré. La forme définitive de ce profil est obtenue par la pose ou le collage de nervures préformées ou de nervures formées à partir de baguettes déformables, ou encore par l'utilisation d'un gabarit récupérable assurant le contour extérieur. L'invention s'étend ainsi à l'exécution de toutes surfaces engendrées par une génératrice. Elle permet en outre de revêtir des surfaces à restaurer. L'invention s'étend en outre à toutes les variantes obtenues à partir des exemples de réalisation ainsi décrits. On peut par exemple combiner les deux systèmes des figures 8 et 9 en utilisant un treillis formé simultanément d'un ensemble de couples et de membrures inclinées telles que 94. On peut aussi réaliser des éléments formés d'un treillis métallique obtenu à partir d'un grillage épais mis en forme, d'une tôle épaisse perforée et formée, ou de fils soudés puis formés. L'essentiel est que les éléments ainsi obtenus permettent de retenir la coulée de béton et la finition par un lissage sur la forme définie par les éléments qui servent de guide au lissage. REVENDICATIONS 1- Procédé de fabrication de cunettes pour regards d'assainissement, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: - calage en position au fond du regard (301) d'éléments préfabriqués (201) définissant la forme de la cunette; - coulage d'un matériau de remplissage (303) entre ces éléments et le fond du regard; et - lissage des joints (304) entre ces éléments, et dressage de la surface supérieure de la coulée au niveau haut de la cunette. 2- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le calage des éléments s'effectue avec des plots de mortier frais. 3- Procédé selon l'un quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que, les éléments préfabriqués comportant des évidements (501), on dresse la coulée de matériau à la forme de la cunette en prenant appui sur la surface des parties des éléments subsistant autour des évidements. 4- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on découpe de maniére relativement grossiére les éléments (401-404) pour obtenir des cunettes se raccordant entre elles selon des directions déterminées. 5- Elément pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est formé d'une coquille mince (201) ayant la forme d'une demi-cunette sectionnée le long de sa génératrice médiane inférieur. 6- Elément selon la revendication 5, caractérisé en ce que les coquilles sont munies d'évidements (501) les traversant de part en part; ces évidements étant de taille suffisamment réduite pour que la coulée de matériau soit retenue par les bords des évidements. 7- Elément pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est formé d'une structure en forme de grille (81-85) ayant la forme d'une demi-cunette sectionnée le long de sa génératrice médiane inférieure. 8- Elément selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble de couples radiaux (81) réunis en haut et en bas par deux lisses (82,83) et dans sa partie médiane par des membrures longitudinales (84). 9- Elément selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend un cadre formé de deux couples extrêmes (90,91) réunis en haut par une lisse (92) et en bas par une membrure verticale (95), et un ensemble de membrures inclinées dans les deux sens (94) et entrecroisées qui remplissent ce cadre. 10- Elément selon les revendications 8 et 9, caractérisé en ce qu'il comprend simultanément des couples radiaux (81) et des membrures inclinées (94).