Brevet FR2704929A1 — publié le 19941110

L'invention a pour objet un raccord tubulaire de canalisation de fluide permettant en particulier d'améliorer les conditions de raccordement de deux conduites entre-elles, via ce raccord, mais également de faciliter les conditions de réparation de conduites en place. Le raccord selon l'invention peut être utilisé tout particulièrement dans les réseaux de canalisations de gaz, notamment basse ou moyenne pression, ou de liquide, tel que les réseaux de distribution d'eau potable ou d'évacuation des eaux usagées. Dans ces domaines, l'invention trouve son application tout particulièrement pour l'extension ou la réparation des canalisations en matière plastique, telle que le polyéthylène. Actuellement, l'extension d'un réseau existant consiste à raccorder l'extrémité de la conduite formant l'élément terminal du réseau avec l'une des extrémités d'une nouvelle conduite. Sur les conduites plastiques, ce raccordement nécessite une étape préalable d'écrasement de la conduite terminale pour stopper la circulation du fluide. Une fois les deux conduites raccordées, on rétablit la circulation du fluide en redonnant sa forme initiale à la conduite. On installe ensuite, à l'endroit de l'écrasement, une selle de renfort afin de renforcer la paroi de la conduite. Si quelque temps plus tard on souhaite à nouveau prolonger le réseau, on opère de façon identique. On constate ainsi que l'extension d'un réseau, telle qu'elle est pratiquée actuellement, présente des inconvénients puisque tout d'abord, l'écrasement de la conduite terminale rend sa paroi plus fragile. Cela oblige à faire preuve d'une vigilance accrue lors des travaux et à réaliser une étape de renforcement de sa paroi. Cette opération supplémentaire rend l'intervention sur le réseau à la fois plus longue et plus coûteuse. De plus, il est impossible, avant remise en charge, de procéder à des essais de contrôle de la résistance mécanique et de l'étanchéité de la selle de renfort. A noter, en outre, que dans le domaine des réseaux de gaz et lorsque l'équipe réalisant les travaux est indépendante de l'exploitation, la présence d'un représentant de cette exploitation est obligatoire lors de l'étape d'écrasement ; cette exigence entraîne des contraintes supplémentaires d'organisation et un coût plus éleve. L'invention a pour objet de résoudre ces problèmes en proposant une solution permettant d'étendre facilement un réseau de canalisations sans avoir à écraser la conduite terminale à prolonger, et donc en supprimant l'étape de renforcement et de contrôle ultérieur délicat de cette conduite, offrant ainsi une encore plus grande sécurité d'emploi du réseau, des temps d'intervention plus courts, pour un plus grand confort des utilisateurs et une réduction des coûts. Le raccord selon l'invention permet également de réaliser des réparations sur des conduites du réseau puisqu'il peut comprendre des éléments permettant de bloquer de manière étanche et à volonté la circulation du fluide. A cet effet, l'invention propose tout d'abord un raccord tubulaire de canalisations comprenant un passage intérieur s'étendant longitudinalement entre les extrémités opposées du raccord, ledit passage présentant un axe longitudinal, ce raccord se caractérisant en ce qu'il comprend une cloison disposée en travers dudit passage pour l'obturer à un moment donné, ladite cloison pouvant être ouverte par des moyens d'ouverture. En complément de ce raccord tubulaire, l'invention se rapporte également à un ensemble de raccordement comprenant un tel raccord pouvant être raccordé bout à bout à une conduite. En variante, l'invention concerne également un tel ensemble de raccordement comprenant un raccord à passage interne raccordable bout à bout à une conduite, ce raccord présentant une branche latérale communiquant avec son passage intérieur par rapport à l'axe duquel elle s'étend obliquement, cette branche étant propre à renfermer une pièce d'étanchéité montée mobile entre une première position où elle obture le passage du raccord, en appui sur un plan de joint transversal, et une seconde position où elle libère ce passage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore de la description qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une conduite classique, constituant un élément terminal d'un réseau de canalisations que l'on souhaite étendre, les figures 2 et 3 montrent, toujours en coupe, deux étapes successives du raccordement selon l'art antérieur de la conduite terminale schématisée à la figure 1 à un nouvel élément de conduite, la figure 4 montre, à plus petite échelle, trois conduites raccordées entre-elles conformément à l'art antérieur, la figure 5 montre une coupe longitudinale d'un raccord tubulaire conformément à l'invention, la figure 6 représente une vue en coupe de l'ensemble constitué par le corps tubulaire selon l'invention raccordé bout à bout à une conduite terminale d'un réseau de canalisations, les figures 7 et 8 montrent en coupe deux étapes successives du raccordement d'une nouvelle conduite au raccord schématisé à la figure 6, et la figure 9 représente en coupe, à plus petite échelle, le raccordement entre-elles de plusieurs conduites, par l'intermédiaire d'un raccord conforme à l'invention. En se référant tout d'abord à la figure 1, on voit une conduite terminale d'un réseau de canalisations essentiellement constituée par un tube 1 présentant un passage intérieur 2 s'étendant longitudinalement entre les extrémités opposées du tube et dans lequel circule un fluide stylisé par les vaguelettes en 4, notamment un gaz à basse ou moyenne pression ou un liquide. L'extrémité lb du passage intérieur est fermée par un bouchon amovible 3. On se reportera maintenant aux figures 2 et 3 pour décrire deux étapes successives du raccordement bout à bout de deux conduites entre-elles tel que réalisé dans l'art antérieur. Dans un premier temps, on arrête la circulation du fluide en deça de l'extrémité lb du passage intérieur, de manière connue, et de préférence par simple écrasement du tube 1 entre les deux branches circulaires 5 d'une pince. Après avoir retiré le bouchon 3, on réalise selon des techniques connues, la liaison coxiale de l'extrémité lb du tube 1 avec l'extrémité 10a d'une conduite 10 en l'espèce de même diamètre que le tube 1 et présentant longitudinalement un passage intérieur 12. Dans le cas de conduites en matière plastique, on peut thermosouder les deux conduites 1 et 10 insérées bout à bout à l'intérieur d'un manchon 11, également en matière plastique, lequel renferme une résistance électrochauffante non représentée sur les figures. Comme représenté à la figure 3, la circulation du fluide est ensuite rétablie dans la portion du passage intérieur 2, à proximité de l'extrémité lb et dans le passage intérieur 12 de la conduite 10, laquelle est alors fermée à son extrémité libre 10b par un bouchon amovible 13. Pour cela, on retire la pince et l'on redonne au tube sa forme initiale. Etant donné que l'étape d'écrasement fragilise le tube, il faut ensuite le consolider à l'endroit de cet écrasement en y plaçant une selle de renfort 6 généralement soudé autour du tube. En pratique, le contrôle de la selle ainsi mis en place est délicat. En se reportant maintenant à la figure 4, on a illustré, à plus petite échelle, la liaison d'une nouvelle conduite 20 avec la conduite 10 grâce à un manchon 21 en suivant le protocole précédemment décrit. On observera notamment que l'installation d'un nouvel élément de canalisation nécessite une nouvelle étape d'écrasement du tube 10 constituant l'élément terminal du réseau. Ainsi, chaque extension nouvelle du réseau entraîne une multiplication des points de ce réseau où la paroi des conduites est plus fragile. La présentation de l'art antérieur étant faite, intéressons-nous maintenant à la figure 5 qui présente un raccord tubulaire en matière plastique conforme à l'invention, repéré 30 dans son ensemble et constitué avec un tube 31 comprenant un passage intérieur 32 s'étendant longitudinalement entre deux extrémités opposées 33, 34. Le raccord 30 comprend en outre une cloison 35 disposée en travers du passage 32 pour l'obturer à un moment donné, le divisant alors en deux compartiments 43 et 44, cette cloison pouvant être ouverte par des moyens d'ouverture. L'épaisseur de la cloison (de l'ordre de 0,5 à quelques centimètres) est telle que celle-ci est étanche, offrant une résistance suffisante à la pression du fluide qui agit sur elle. On notera que la cloison est transversale à l'axe longitudinal 46 du passage 32, définissant avec cet axe un angle a compris entre 10 et 800 et de préférence entre 30 et 600. Le raccord comprend en outre une branche tubulaire latérale 50, s'étendant suivant un axe 51 qui intersecte la cloison, de préférence à angle droit, et présente un passage intérieur 52 s'étendant longitudinalement entre les deux extrémités opposées de la branche. L'axe 51 est angulairement écarté de celui 46 du passage intérieur du raccord, avec lequel la branche communique à une de ses extrémités 52a. De préférence, l'angle formé par les axes 51 et 46 sera compris entre 10 et 80" et de préférence entre 30 et 600. En outre, la branche tubulaire 50 se trouve dans le prolongement du tube 31, c'est-à-dire que les axes 51 et 46 définissent un plan 55 qui constitue également un plan médian longitudinal du tube 31. Comme décrit précédemment, le raccord tubulaire selon l'invention comprend donc une cloison obturant de manière temporaire le passage intérieur 32, et qui peut être ouverte par des moyens d'ouverture. On comprend aisément qu'il est préférable que ces moyens ne se trouvent pas directement dans le passage 32 car après ouverture de la cloison, il gênerait la circulation du fluide dans le raccord. En conséquence, les moyens en question ont été placés dans la branche tubulaire 50 où ils peuvent se déplacer en direction ou en retrait de la cloison 35. De façon plus précise, ces moyens d'ouverture peuvent comprendre des moyens de découpage pour détacher du passage 32 la cloison 35,au moins en partie ; le raccord comprenant en outre des moyens de retenue pour empêcher la partie de la cloison détachée de se déplacer librement dans le passage 32. En l'espèce, les moyens d'ouverture sont essentiellement constitués d'un foret cylindrique 65, disposé à une extrémité 56a d'une pièce d'étanchéité 56 montée mobile dans la branche 50. Cette pièce 56, de préférence à structure métallique, a un diamètre sensiblement égal au diamètre du passage intérieur 52 et présente sur sa surface latérale un filetage 67 coopérant avec un taraudage 68 du passage intérieur 52, pouvant ainsi être déplacée dans la branche 50 de manière sensiblement étanche au fluide considéré. Pour ouvrir la cloison, la pièce 56 est d'abord déplacée suivant un mouvement avant (dans le sens de la flèche 58) sensiblement jusqu'au compartiment 43. Une fois la cloison découpée, cette pièce 56 est ensuite déplacée suivant un mouvement arrière, inverse au premier, de préférence en retrait du passage 32. Pour obturer le passage intérieur du raccord, la pièce 56 est simplement déplacée suivant le premier mouvement susdécrit. La pièce 56 présente à son extrémité opposée à celle prolongée par le foret, une entaille 69 de forme adaptée pour recevoir un outil permettant de la faire tourner. Le foret 65, creux, de structure connue en soi, comporte des moyens de découpage, pour détacher de la paroi du tube en pratique l'essentiel de la cloison 35. Ces moyens comprennent une couronne en dents de scie 70, tranchante. I1 comporte en outre un évidement cylindrique 71, coaxial à l'axe médian du foret et se prolongeant dans la pièce 56. L'évidement 71 permet de retenir la partie de la cloison détachée en l'empêchant de se déplacer librement dans le passage 32. En effet, une fois détachée, la cloison vient se loger dans l'évidement où elle reste bloquée. De préférence, le foret aura un diamètre adapté pour réaliser dans la cloison une ouverture de section sensiblement égale à celle du passage 32. Sur l'illustration notamment de la figure 5, on remarquera que le diamètre du foret 65 est inférieur à celui de la pièce 56, définissant ainsi un épaulement annulaire 72, s'étendant radialement entre la surface latérale de la pièce d'étanchéité et celle du foret. Une bague, ou joint d'étanchéité 73, vient en appui sur cet épaulement 72 en entourant étroitement le foret. Ce joint d'étanchéité est situé à une distance de l'extrémité tranchante du foret sensiblement supérieure ou égale à l'épaisseur de la cloison 35. On notera qu'au niveau de la cloison , le passage intérieur 32 présente dans sa paroi une cuvette 75 située sur la périphérie ou sensiblement à proximité immédiate de la face de la cloison opposée à celle qui est en regard du passage intérieur 52 de la branche 50. En outre, le passage intérieur 32 présente dans sa paroi, et à proximité immédiate de la face de la cloison en regard du passage de la branche, un plan de joint 76, lequel s'étend sensiblement sur le périmètre de la cloison et peut recevoir, de façon étanche au fluide, l'épaulement 72 sur lequel est en appui le joint 73. Le raccord 30 présente sur sa surface extérieure, à l'emplacement de la cuvette, un bourrelet 77. Ce bourrelet s'étend radialement à la cuvette 75 pour maintenir sensiblement constante l'épaisseur du raccord à l'endroit de la cuvette. I1 est prolongé longitudinalement en direction du plan de joint 76, également pour maintenir sensiblement constante l'épaisseur du raccord à ce niveau. On remarquera que l'extrémité libre 52b de la branche 50 est fermée par un bouchon de sureté 78 couvrant également l'entaille 69 de la pièce 56 et que l'on doit retirer lorsque l'on souhaite mouvoir cette pièce. Les éléments du raccord, exception faite de la pièce d'étanchéité et du foret, sont de préférence en matière plastique pouvant être moulés par injection, tels qu'en polyéthylène. En se reportant maintenant à la figure 6, on voit un ensemble de raccordement constitué d'une conduite 80 raccordée bout à bout au raccord 30. La conduite 80 est l'élément terminal d'un réseau de canalisations non encore équipé où circule le fluide considéré. La liaison de l'extrémité 80b de la conduite à l'extrémité 33 du raccord se fait de manière classique, notamment dans le cas d'une conduite et d'un raccord en matière plastique, grâce à un manchon 85 électrosoudable équipée d'une résistance intérieure et dont l'orifice central reçoit coaxialement et relativement étroitement, la conduite 80 et le tube 31, cette première liaison s'effectuant après interruption de la circulation du fluide dans la conduite, par exemple par écrasement en 79. Une fois la tenue mécanique du manchon 85 vérifiée, le tube est "reouvert" en 79 et une selle de renfort 81 est installée, le fluide s'écoulant alors naturellement jusqu'à la cloison 35, le bouchon amovible 82 placé à l'extrémité d'ouverture de la chambre 44 servant à renforcer encore la sécurité. On se réfèrera à présent aux figures 7 et 8, pour décrire deux étapes successives du procédé de raccordement de la conduite 80 à une nouvelle conduite 90, par l'intermédiaire du raccord 30. Cette conduite 90 peut constituer un élément terminal d'un réseau d'extension non représenté, étendant ainsi le réseau de canalisations existant. La conduite 90 sensiblement de même diamètre que de la conduite 80 est liée à son extrémité 90a, comme précédemment décrit, à l'extrémité 34 du raccord grâce à un manchon électrosoudable 95. Etant donné que la cloison 35 obture le passage 32, bloquant le fluide dans le compartiment 43, le raccordement des conduites 80 et 90 se fait aisément, sans avoir à écraser la conduite 80. Ensuite, on peut contrôler, par des techniques connues, l'étanchéité et la résistance mécanique de la liaison, notamment en injectant dans la conduite 90, de l'air sous pression (flèche 92). La figure 8 illustre l'étape d'ouverture de la cloison. Cette ouverture se fait bien entendu ici grâce à la pièce d'étanchéité 56 prolongée par le foret 65 que l'on déplace jusqu'au delà de la cloison dans le sens de la flèche 58 après avoir retiré le bouchon 78. De préférence, et tel qu'illustré sur les figures, l'ouverture de la cloison se fera de manière plus aisée lorsque la branche 50 sera située en aval de la cloison par rapport au sens de circulation du fluide (flèche 97). Pour libérer le passage, on peut ensuite remonter le foret, son évidement 71 retenant la cloison détachée. Cette opération terminée, on replace le bouchon 78. La figure 9 représente plusieurs conduites liées entre-elles par l'intermédiaire de tels raccords. On voit l'ensemble constitué de la conduite terminale 80 et du raccord 30 prolongé par la conduite 90 faisant partie d'un réseau d'extension dont on a simplement représenté les extrémités 90a et 100b, respectivement de deux conduites terminales 90 et 100. Le passage interne du raccord 30 étant ouvert on observe que le fluide circule dans le réseau d'extension et dans le raccord 130 jusqu'à sa cloison 135 qui bloque son passage intérieur 132. Comme précédemment décrit, on pourra par la suite facilement raccorder de nouvelles canalisations à la conduite 100 via le raccord 130. Suivant un mode préféré d'utilisation, le raccord selon l'invention sert également à obturer à volonté son passage intérieur, une fois la cloison ouverte (voire en l'absence d'une telle cloison), notamment pour réaliser des réparations sur la partie du réseau en aval de ce raccord, par rapport au sens de circulation du fluide. Pour obturer de manière parfaitement étanche le passage intérieur 32, il suffit de déplacer la pièce d'étanchéité 56 dans le sens de la flèche 58 jusqu'à ce que le joint d'étanchéité 73 vienne en appui sur le plan de joint 76, en regard, arrêtant le mouvement de la pièce 56 et stoppant ainsi la circulation du fluide. REVENDICATIONS 1 - Raccord tubulaire (30) de canalisation(s) comprenant un passage intérieur (32) présentant un axe longitudinal (46) et s'étendant suivant cet axe entre les extrémités opposées (33, 34) du raccord, lequel se caractérise en ce qu'il comprend une cloison (35) disposée en travers dudit passage pour l'obturer à un moment donné, la cloison pouvant être ouverte par des moyens d'ouverture (65, 70). 2 - Raccord tubulaire selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens d'ouverture comprennent des moyens de découpage (65, 70) pour détacher du passage la cloison, au moins en partie, ledit raccord comprenant en outre des moyens de retenue (71) pour empêcher ladite partie de cloison détachée de se déplacer librement dans le passage. 3 - Raccord tubulaire selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce qu'il comporte en outre une branche tubulaire latérale (50) s'étendant suivant un axe (51) qui intersecte la cloison (35) en étant angulairement écarté de celui (46) du passage intérieur du raccord avec lequel la branche communique à une extrémité (52a), ladite branche étant propre à renfermer lesdits moyens d'ouverture qui peuvent s'y déplacer en direction ou en retrait de la cloison. 4 - Raccord tubulaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la cloison (35) forme avec l'axe longitudinal (46) du passage (32) un angle (a) compris entre 10 et SOC et de préférence entre 30 et 600. 5 - Raccord tubulaire selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4 caractérisé en ce que les moyens d'ouverture sont disposés à une extrémité d'une pièce d'étanchéité (56) montée mobile dans la branche (50), pour obturer ou libérer sélectivement ledit passage intérieur (32) du raccord (30). 6 - Raccord tubulaire selon l'une quelconque des revendications 3 à 5 caractérisé en ce que le passage intérieur (32) du raccord (30) présente, pour l'ouverture de la cloison, une cuvette (75) située sur la périphérie de la face de cette cloison opposée à celle en regard de ladite branche latérale (50). 7 - Raccord tubulaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que le passage intérieur (32) du raccord (30) présente dans sa paroi, sensiblement au niveau de la face de la cloison (35) en regard de ladite branche latérale (50), un plan de joint (76) périmétrique pour recevoir de façon étanche au fluide un épaulement (72) de ladite pièce d'étanchéité. 8 - Raccord tubulaire selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7 caractérisé en ce qu'il présente sur sa surface extérieure un bourrelet (77) pour maintenir sensiblement constante son épaisseur aux environs de ladite cuvette (75). 9 - Ensemble de raccordement constitué essentiellement d'un raccord (30) défini selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 et d'une conduite (80) d'un réseau de canalisations liés entre eux bout à bout. 10 - Ensemble de raccordement comportant un raccord tubulaire (30) présentant un passage intérieur (32) avec un axe longitudinal, pouvant être raccordé bout à bout avec une canalisation (80), ledit raccord comportant une branche latérale tubulaire (50) communiquant avec son passage intérieur par rapport à l'axe duquel elle s'étend obliquement, cette branche étant propre à renfermer une pièce d'étanchéité (56), montée mobile entre une première position où elle obture ledit passage (32), en appui sur un plan de joint transversal (76), et une seconde position où elle libère ce passage. 11 - Ensemble de raccordement selon la revendication 10 caractérisé en ce que ladite pièce d'étanchéité (56) comprend à l'une de ses extrémités un foret (65), adapté pour ouvrir une cloison (35) disposée en travers dudit passage intérieur du raccord et sur le périmètre de laquelle est située ledit plan de joint.