Brevet FR2681505A1 — publié le 19930326

INTRODUCTION L'agriculture d'élevage moderne utilise de plus en plus fréquemment la technique de la clôture électrique. Ce procédé permet la mise en place rapide et efficace des enclos, que ceux-ci soient placés de manière provisoire ou définitive. De plus l'évolution de la ferme moderne implique l'utilisation de clôture de plus en plus longue, cet état de fait étant dû à l'aumentation des surfaces utilisées par les agriculteurs. Pour des raisons économiques et pratiques l'agriculteur utilise des fils ou rubans de clôture qui sont fabriqués par assemblage de fils synthétiques ei de fils métalliques, ceci par divers procédés dits de tissage, retordage ou tressage principalement. La mise en place de la clôture se fait à l'aide de piquets en bois ou en plastique sur lesquels on fixe à l'aide d'isolateurs les dits fils ou rubans. Un électrificateur est alors branché d'une part sur le fil conducteur et autre part mis à la terre. Ainsi lorsque l'animal touche le fil conducteur il créé une mise à la terre et reçoit une décharge électrique de voltage important mais bien entendu de faible ampérage. Jusqu'à ce jour la majorité de fils de clôture étaient composés outre les fils synthétiques, de fils en inox ou en cuivre. L'inox faible conducteur électrique mais solide et non corrosif remplissait très bien son rôle dans la mesure ou la clôture était de courte distance, généralement moins de mille mètres. Afin de palier au manque de conductivité des fils inox on a utilisé des fils en cuivre qui offrent une excellente conductivité électrique. Malheureusement le cuivre possède de faibls~- caractéristiques mécaniques et ne résiste pas longtemps aux diverses intempéries. Dans le but de palier à ce problème cetains ont imaginé de tisser ou retordre ensemble des fils de cuivre et des fils d'inox Cette solution ne répond que très partiellement à ce qui est recherché, c'est à dire un fil possédant une bonne conductivité électrique, de bonnes caractéristiques mécaniques et une longévité suffisante pour répondre à la demande des utilisateurs. Certaines solutions ont été trouvées comme l'aliage de cuivre cadmium recouvert de nickel. Or, si ce procédé répond tout à fait aux exigences d'utilisation, son prix élevé en fait un produit "haut de gamme" et donc économiquement un peu à l'écart de l'attente des agriculteurs. L'objectif des inventeurs était donc la recherche d'un alliage à base de cuivre dont les différentes caractéristiques se rapprochent le plus près possible des exigences des utilisteurs dans des conditions économiquement satisfaisantes. CLOTURES ELECTRIQUES A ELEMENTS CONDUCTEURS METALLIQUES A BASE D'UN ALLIAGE BINAIRE : CUIVRE/ZINC La présente invention concerne les éléments conducteurs métalliques intégrés dans les divers procédés utilisés dans les clôtures électriques. Lors de leur précédant brevet NO B109-B-9026 FR, les inventeurs avaient expliqué le but de leurs recherches en matière de conducteurs utilisés par les clôtures électriques. La présente invention a pour but d'optimiser les capacités des électrificateurs modernes pour clôtures électriques ceci dans des conditions économiques adaptées aux besoins des utilisateurs. La finalité recherchée étant une conductivité électrique optimum tout en conservant au fil conducteur des caractéristiques mécaniques ( force de rupture - allongement et une durée de vie du fil satisfaisant, répondant ainsi aux besoins des utilisateurs de ce type de clôture. A ce jour il est acquis que généralement un métal à base de Cuivre permet une conductivité électrique suffisante face à à la puissance de plus en plus performante des électrificateurs proposés par les différents constructeurs. Cependant, la fragilité du Cuivre et sa faible résistance à la corrosion en font un produit,s'il est utilisé non-allié, techniquement insuffisant car trop fragile et non résistant à la corrosion. Cette invention allie à la fois conductivité électrique, performances mécaniques et résistance à la corrosion de manière suffisante pour une utilisation normale de la clôture dans des conditions économiques adaptées au monde rural. Elle propose une combinaison binaire CUIVRE/ZINC composant ainsi un fil conducteur pour ruban, tresse, toron et tout autre procédé utilisé dans les clôtures électriques et ce de façon non restrictive aux procédés connus à ce jour. Ce fil conducteur étant obtenu par alliage des deux matériaux sous forme de ligot et laminé puis tréfilé selon le diamètre de fil que l'on souhaite obtenir. Enfin un traitement de recuit du dit fil sera effectué afin de lui donner des caractéristiques finales souhaitées tant en force de rupture qu T en allongement. En pratique, l'invention consiste en l'adjonction de ZINC et comprise entre 20 et 40% en poids et avantageusement voisine de 30%. L'alliage ainsi réalisé, tréfilé, recuit permet d'obtenir les caractéristiques souhaitées. Cette adjonction dtune part importante de Zinc permet d'augmenter de façon significative la résistance à la rupture du fil conducteur. On passe ainsi de 20 KGS/MM2 de résistance pour un fil cuivre à plus de 40 KGS/MM2 pour l'alliage ainsi obtenu. De plus les caractéristiques propres au Zinc, à savoir son excellente résistance à la corrosion, permettent à cet alliage d'accéder à un haut niveau de tenu dans le temps face aux attaques de la pluie, du soleil et des tous les éléments naturels tels que le sel, les poussières et autres moisissures. Cependant, cette adjonction de Zinc ne porte pas trop préjudice à la conductivité électrique du Cuivre. En effet, on constate que la résistivité de l'alliage binaire CUIVRE/ZINC est de 0,175 Ohm/MM2/M alors que celle de l'inox généralement employé dans les clôtures électriques est de 1 Ohm/MM2/M. Afin de savoir si l'adjonction de Zinc à ce type de conducteur pour clôture était efficace, divers échantillons ont été soumis à des tests en milieu salin. Sur la base d'une concentration en Chlorure de Sodium NaCl de 5% ceci à une température de 350C et pendant une durée de 148 heures, on n'a pas pu constater de trace de corrosion. Un fil Cuivre étamé soumis à ce même traitement pendant le même laps de temps et dans les mêmes conditions atteignait le niveau de corrosion maximum. D'autres tests ont été effectués afin de déterminer la capacité de résistance à la rupture de ce fil allié ainsi que pour juger de sa capacité d'allongement. On a pu ainsi obtenir par la combinaison du recuit de cet alliage une résistance mécanique de plus de 40 KGS/MM2 et une capacité d'allongement de plus de 25%. Cet allongement étant un paramètre essentiel car son importance limite la rupture du fil fin lorsque ce dernier est plié contrainte liée à son utilisation commune et plus particulièrement lors des opérations de pose et de déplacement des clôtures électriques lorsque celles-ci sont utilisées de façon temporaires. A la fin des tests on a pu constater que cet alliage binaire Cuivre/Zinc apportait une réponse aux questions posées en matières de fils conducteurs de clôtures électriques à savoir conductivité électrique suffisante pour retenir les animaux dans les parcs même si le dit parc utilise une longueur importante de fils de clôture, une résistance mécanique se situant entre le Cuivre et l'Inox, et enfin une tenue dans le temps pouvant donner entière satisfaction à l'utilisateur même dans des milieux hostiles tels que ceux à proximité du littoral. Le tout bien entendu accompagné d'une capacité d'allongement adaptée à l'utilisation de ce type de fil pour clôtures électriques. L'ensemble de ces recherches ont également permis aux inventeurs d'être confrontés aux aspects économiques d'un tel alliage. Ils ont pu constater que la réalisation de ce fil adapté aux diverses utilisations de clôtures était tout à fait possible dans des conditions industrielles acceptables ceci étant principalement dû à la vitesse de tréfilage de cet alliage. En effet, l'adjonction de Zinc apporte à l'alliage la solidité nécessaire mais ne pénalise pas le tréfilage par une dureté extrème telle que celle que l'on rencontre dans certains alliages tels que de Nickel/Chrome ou Inox. L'invention parvient donc à ses fins, à savoir un alliage performant quant à son utilisation en matière de clôtures électriques dans des conditions économiques satisfaisantes pour l'utilisateur. Les figures 1, 2 et 3 jointes à cette invention décrivent les diverses manières dont sont insérés les fils conducteurs dans les procédés de clôtures électriques. Ces fils conducteurs dont le diamètre varie en général entre 0.15 mm et 0.60 mm, sont insérés dans des supports plurifilamentaires tressé, toronnés, tissés et ce de manière non restrictive afin d'apporter un support aux fils conducteurs. Sur la figure numéro 1 les fils conducteurs sont notés par le chiffre 1. Les fils synthétiques par les chiffres 2 et 3. Sur les figures numéros 2 et 3 les fils conducteurs sont définis par le chiffre 1. Les fils synthétiques par les chiffres 2 et 3. Cette invention apporte- une réponse totale aux objectifs que s'étaient fixés les inventeurs. Cependant, on peut parfaitement envisagerd'accroitre la résistance à la corrosion du fil allié Cuivre/Zinc par une procédé de Nickelage ou de tout autre procédé tel que l'étamage. Compte tenu des excellents résultats obtenus par cet alliage il ne semble pas nécessaire de procéder à cette opération si le fil est utilisé en Europe. Cependant il est tout à fait envisageable de procéder à cette opération consistant à mettre sur la périphérie du fil une épaisseur de l'ordre de 1 à 3 microns renforçant ainsi la résistance à la corrosion de l'alliage. I1 faut noter que cette opération réduira quelque peu la conductivité électrique du fil compte tenu principalement de l'importance de la résistivité électrique du Nickel. -I , REVENDICATIONS 10) Clôture électrique incluant des éléments conducteurs d'électricité à base d'un alliage métallique, caractérisé en ce que le dit alliage métallique est une combinaison binaire CUIVRE/ZINC revêtu ou non en sa périphérie d'une fine couche de nickel ou autre métal protecteur. 20) Clôture électrique selon la revendication 1, caractérisée en ce que la concentration de ZINC dans l'alliage binaire CUIVRE/ZINC est comprise entre 20 et 40% et avantageuse ment voisine de 30% en poids. 30) Clôture électrique selon les revendications 1 ou 2 caractérisée en ce que l'élément conducteur est constitué d'un fil. 40) Clôture électrique selon les revendications 1 et 2 caractérisée en ce qu'elle comporte un ou plusieurs fils assemblés. 50) Clôture électrique selon les revendication 1 et 2, caractérisée en ce que les conducteurs métalliques ( n01 ) sont insérés dans un support plurifilamentaire tissé, tressé, ou toronné de même que sous forme de ruban tissé ou tricoté, support réalisé en fils synthétiques ( n02,3 ) non conducteurs d'électricité. 60) Clôture électrique selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les fils conducteurs sont tissés ce parallèlement ou non. 70) Clôture électrique selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle est constituée par un filet dont les mailles sont constituées à partir d'un assemblage de fils conducteurs et de fils synthétiques, les dites mailles étant solidarisées par nouage, soudage ou tout autre procédé permettant la constitution du filet.