Brevet FR2702599A1 — publié le 19940916

PIQUET TRACTEUR D'ENFONCENENT D'UN CABLE ELECTRIQUE DE MISE A LA TERRE L'invention concerne un piquet tracteur d'enfoncement dans le sol d'un câble électrique pour la mise à la terre d'une installation électrique. On connaît déjà de nombreux types de piquets tracteurs permettant d'entraîner dans le sol un câble conducteur électrique qui est raccordé directement à l'extérieur du sol à une installation électrique. L'absence de raccord enterré améliore la longévité de cette mise à la terre. Un tel piquet tracteur a essentiellement une fonction mécanique et ne participe pas directement à la fonction électrique de mise à la terre. On connaît un tel piquet tracteur qui comprend un chas transversal ménagé au voisinage de l'extrémité d'enfoncement du piquet pour l'introduction du câble, et une bague insérée par cette extrémité d'enfoncement pour coincer le câble passé dans le chas. Dans les piquets tracteurs connus, la bague est conique de façon à mieux dégager la terre sur toute la périphérie du piquet et pour faciliter le coincement du câble par la bague du fait de la résistance à l'enfoncement de la bague qui est plus grande que celle du piquet. Néanmoins, avec ces piquets tracteurs connus, lorsque le sol a une grande résistance à l'enfoncement ou que la profondeur d'enfoncement est importante, le choc du piquet sur le câble engendre une rupture du câble à l'orifice d'introduction du chas pour une contrainte de traction largement inférieure à la résistance normale en traction du câble. L'invention vise donc à remédier à cet inconvénient en proposant un piquet tracteur grâce auquel la tenue du câble à l'extrémité d'enfoncement du piquet est améliorée et notamment est suffisante pour permettre l'enfoncement du piquet avec une force de traction sur le câble augmentée par rapport à l'art antérieur. Plus précisément, l'invention a pour objet de proposer un tel piquet grâce auquel on peut appliquer une force d'enfoncement engendrant une contrainte de traction sur le câble pouvant atteindre des valeurs du même ordre que la contrainte de rupture en traction de ce câble, notamment supérieure à 90 % de cette contrainte de rupture, le piquet pouvant être utilisé dans des sols à très forte résistance à l'enfoncement et/ou à grande profondeur. L'invention vise simultanément à proposer un tel piquet qui soit d'un prix de revient équivalent à celui des piquets antérieurs, qui puisse être utilisé de façon excessivement simple, la facilité d'utilisation étant d'autant plus grande que le sol est moins résistant à l'enfoncement. L'invention a également pour objet de proposer un tel piquet qui puisse être utilisé selon trois modes différents de mise en oeuvre en fonction de la résistance du sol, l'efficacité de la tenue du câble à l'extrémité d'enfoncement du piquet prenant trois valeurs différentes. L'invention vise simultanément à proposer un tel piquet grâce auquel on augmente la tenue du câble entre chacun des modes de mise en oeuvre par une étape de préparation supplémentaire avant l'enfoncement du piquet. L'invention vise simultanément à proposer un tel piquet qui permette de réaliser plusieurs enfoncements dans le sol en série sur le même câble. L'invention vise également à proposer un procédé d'utilisation d'un tel piquet particulièrement simple à mettre en oeuvre lorsque la résistance du sol est faible (ou que la profondeur d'enfoncement est faible), mais qui permette par deux étapes successives complémentaires de procurer deux augmentations de résistance supplémentaires de la tenue du câble à l'extrémité d'enfoncement du piquet. Pour ce faire, l'invention propose un piquet tracteur d'enfoncement dans le sol d'un câble électrique de mise à la terre d'une installation électrique, comprenant un chas transversal ménagé au voisinage de l'extrémité d'enfoncement du piquet pour l'introduction du câble, et une bague insérée par cette extrémité d'enfoncement pour coincer le câble passé dans le chas, caractérisé en ce que la bague a sa surface extérieure globalement cylindrique de révolution autour de l'axe du piquet. Cette forme cylindrique permet notamment d'effectuer un sertissage de la bague sur le câble et le piquet pour améliorer la tenue du câble. Selon l'invention, la bague est sertie autour du piquet et en regard du chas en emprisonnant le câble introduit dans le chas.Selon l'invention, le piquet est caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens formant butée limitant le coulissement de la bague autour du piquet vers le haut au delà d'une position dans laquelle elle vient en regard du chas. L'invention concerne également un procédé d'utilisation d'un piquet selon l'invention. L'invention concerne également un piquet et un procédé d'utilisation de ce piquet comportant en combinaison tout ou partie des caractéristiques mentionnées ci-dessus ou ci-après. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante qui se réfère aux figures annexées dans lesquelles - La figure 1 est une vue en élévation illustrant un piquet selon l'invention avant mise en place définitive de la bague. - La figure 2 est une vue en élévation d'un piquet selon l'invention après mise en place définitive la bague dans la variante du procédé d'utilisation selon l'invention destinée à l'enfoncement dans un sol à haute résistance. - La figure 3 est une vue en coupe axiale partielle illustrant le chas et la bague d'un piquet selon l'invention. - La figure 4 est une vue selon la ligne IV-IV de la figure 3. - La figure 5 est une vue illustrant différentes variantes d'utilisation de l'invention. Le piquet 1 selon l'invention est essentiellement constitué d'un tube plein allongé globalement cylindrique en métal, par exemple en acier. Le piquet pourrait aussi être constitué d'un profilé métallique ou d'un tube cylindrique à section droite transversale non circulaire. L'une 2 des extrémités du piquet est affûtée, par exemple en biseau pour constituer l'extrémité d'enfoncement 2 introduite dans le sol. Pour enfoncer le piquet, on frappe sur l'autre extrémité libre 3 supérieure du piquet. Le piquet 1 comporte par ailleurs un chas transversal 4 constitué d'un perçage cylindrique traversant ménagé au voisinage de l'extrémité d'enfoncement 2 du piquet pour l'introduction du câble 5 conducteur électrique relié par son extrémité supérieure à une installation électrique non représentée. Le piquet 1 comporte également une bague 6 insérée par l'extrémité d'enfoncement 2 pour coincer le câble 5 passé dans le chas 4. Un point de soudure 7 réalisé après l'introduction de la bague 6 sur et en saillie par rapport à la surface externe 8 du piquet 1 empêche la bague 6 de ressortir du piquet 1. Selon l'invention, la bague 6 a sa surface extérieure 9 globalement cylindrique de révolution autour de l'axe principal du piquet 1. Cette bague 6 a pour fonction de protéger la portion de câble 5 engagée dans le chas 4, de dégager le sol pour limiter le frottement du câble 5 et pour favoriser l'introduction du piquet 1 dans le sol, et de tenir la portion du câble 5 engagée dans le chas 4. La forme cylindrique de révolution de la surface extérieure 9 de la bague 6 favorise l'introduction du piquet 1 dans le sol, et permet de sertir cette bague 6 autour du piquet 1 et en regard du chas 4 en emprisonnant, entre la bague 6 et le piquet, le câble 5 introduit dans le chas 4, et ce grâce à une pince de sertissage qui prend appui sur cette surface extérieure 9. Le sertissage de la bague 6 peut être un sertissage hexagonal réalisé sur plusieurs niveaux de la bague 6.La surface extérieure 9 présente alors des méplats de sertissage 18 (figure 2). Par ailleurs, la surface extérieure de l'extrémité inférieur 13 de la bague 6 est chanfreinée pour faciliter sa pénétration dans le sol. Par ailleurs, la bague 6 définit une surface intérieure 10 en regard du piquet I dont la section droite transversale correspond à celle du piquet 1, notamment qui est globalement cylindrique de révolution et qui débouche du côté du chas 4 vers le haut. L'extrémité supérieure 11 de la bague 6 débouchant vers le haut du côté du chas 4 est évasée. De plus, la surface intérieure 10 de la bague 6 est écartée de la surface externe 8 du piquet 1 au moins en regard des orifices débouchant du chas 4 d'une distance permettant l'insertion du câble 5 écrasé entre cette surface intérieure 10 et la surface externe 8 du piquet, mais qui est inférieure ou égale à l'épaisseur du câble 5. Et l'extrémité supérieure 17 de la surface intérieure 10 de la bague 6 est évasée. Par ailleurs, selon l'invention, le piquet 1 comporte des moyens 12, 13 formant butée limitant le coulissement de la bague 6 autour du piquet 1 vers le haut au delà d'une position dans laquelle cette bague 6 vient en regard du chas 4. Pour ce faire, l'extrémité inférieure 13 de la bague 6 orientée vers l'extrémité d'enfoncement 2 du piquet 1 est resserrée pour entourer, au jeu près, la surface externe 8 du piquet 1. Et la surface externe 8 du piquet en regard du chas 4 comporte une portion élargie 12 s'étendant au moins sous le chas 4 de façon à former une butée pour cette extrémité inférieure 13 resserrée de la bague 6, butée limitant le coulissement de la bague 6 vers le haut au delà de sa position dans laquelle vient en regard du chas 4.La largeur de la portion élargie 12 est plus grande que le diamètre intérieur de l'extrémité inférieure 13 de la surface intérieure 10 de la bague 6. Pour former cette portion élargie 12 du piquet 1, on peut simplement aplatir une portion 14 du tube formant le piquet 1 sur une longueur correspondant à celle de la bague 6 comme représenté sur les figures 3 et 4. Le chas 4 est ménagé dans la partie inférieure de cette portion aplatie 14. Dans un procédé d'utilisation selon l'invention, on insère la bague 6 par l'extrémité d'enfoncement 2 du piquet comme représenté à la figure 1, on réalise le point de soudure 7, on introduit le câble dans le chas 4, puis on enfonce le piquet 1 dans le sol en frappant sur son extrémité supérieure 3. L'insertion de la bague 6 sur le piquet et le point de soudure 7 peuvent être réalisés en usine. Cette première variante d'utilisation est applicable dans le cas d'un sol peu résistant ou dans le cas ou la profondeur d'enfoncement du câble ne doit pas être importante. Dans cette variante, l'extrémité supérieure 11 de la bague 6 vient simplement appuyer contre le câble 5 engagé dans le chas 4, ce qui évite son glissement intempestif par rapport au chas 4. Au fur et à mesure de l'enfoncement, la bague peut s'engager progressivement autour de la boucle de câble 5 en l'écrasant.La surface intérieure 10 de la bague 6 étant cylindrique, la contrainte d'écrasement du câble 5 lors de l'enfoncement du piquet 1 reste sensiblement constante au fur et à mesure de l'enfoncement du piquet. Pour augmenter la résistance de la tenue du câble 5, on peut également engager la bague 6 autour du câble 5 pour le serrer contre le piquet 1 en regard du chas 4 avant d'enfoncer le piquet dans le sol. La bague 6 est donc engagée en regard de la portion 14 aplatie jusqu'à venir en butée contre la portion élargie 12. Ce faisant, le câble 5 est écrasé et serré avec une force d'écrasement constante prédéterminée entre la portion aplatie 14 et la surface intérieure de la bague 6. On augmente ainsi sensiblement l'efficacité de la tenue du câble 5. En pratique, on a constaté que l'on pouvait exercer une traction sur le piquet 1 correspondant à environ 70 % de la contrainte de rupture en traction du câble 5. Pour engager la bague 6 en regard du chas 4 et de la portion 14 aplatie, on place l'extrémité d'enfoncement 2 du piquet dans un tube creux 15 dont le diamètre intérieur est tel qu'il prend appui par son extrémité libre supérieure 16 contre l'extrémité inférieure 13 de la bague 6, et on frappe sur l'extrémité supérieure 3 du piquet jusqu'à ce que la bague 6 vienne en butée contre la portion élargie 12. Si l'on veut encore améliorer la résistance de la tenue du câble 5, on sertit la bague 6 ainsi préalablement engagée autour du câble 5 en regard du chas 4 avant d'enfoncer le piquet dans le sol. Grâce à ce sertissage qui peut être par exemple un sertissage hexagonal réalisé par une pince de sertissage, la portion de câble 5 engagée dans le chas 4 est associée rigidement au piquet 1 et peut subir une contrainte de traction extrêmement importante, notamment de l'ordre de la contrainte de rupture en traction du câble 5. Les essais réalisés ont permis d'obtenir une résistance à la traction de l'ordre de 95 t de la contrainte de rupture. Sur la figure 5, on a représenté quatre variantes d'utilisation d'un piquet 1 selon l'invention. Dans le première variante représentée le plus à gauche, le câble 5 s'étend simplement le long du piquet 1. Dans la variante représentée immédiatement à droite, le câble 5 est enroulé autour du piquet 1. Dans la variante représentée immédiatement à droite, on utilise une allonge pour augmenter la profondeur d'enfoncement. Et dans la dernière variante représentée la plus à droite, on voit qu'il est possible d'utiliser plusieurs piquets 1 pour réaliser des enfoncements en série sur un même câble 5. REVENDICATIONS 1. Piquet tracteur d'enfoncement dans le sol d'un câble électrique de mise à la terre d'une installation électrique, comprenant un chas transversal (4) ménagé au voisinage de l'extrémité d'enfoncement (2) du piquet pour l'introduction du câble (5) et une bague (6) insérée par cette extrémité d'enfoncement (2) pour coincer le câble (5) passé dans le chas (4) caractérisé en ce que la bague (6) a sa surface extérieure (9) globalement cylindrique de révolution autour de l'axe du piquet. 2. Piquet selon la revendication 1 caractérisé en ce que la bague (6) est sertie autour du piquet et en regard du chas (4) en emprisonnant la câble (5) introduit dans le chas (4). 3. Piquet selon l'une des revendications 1 et 2 caractérisée en ce que la bague (6) définit une surface intérieure (10) en regard du piquet qui est globalement cylindrique de révolution et débouche du côté du chas (4). 4. Piquet selon l'une des revendications 1 et 3 caractérisé en ce que l'extrémité supérieure (11) de la bague (6) débouchant du côté du chas (4) est évasée. 5. Piquet selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que la surface intérieure (10) de la bague (6) est écartée de la surface externe (8) du piquet au moins en regard des orifices du chas (4) d'une distance inférieure ou égale à l'épaisseur du câble (5). 6. Piquet selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (12, 13) formant butée limitant le coulissement de la bague (6) autour du piquet vers le haut au delà d'une position dans laquelle elle vient en regard du chas (4). 7. Piquet selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que l'extrémité inférieure (13) de la bague (6) orientée vers l'extrémité d'enfoncement (2) du piquet est resserrée pour entourer, au jeu près, la surface externe (8) du piquet. 8. Piquet selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que la surface externe (8) du piquet en regard du chas (4) comporte une portion élargie (12) s'étendant au moins sous le chas (4) de façon à former une butée pour l'extrémité inférieure (13) de la bague (6) limitant le coulissement de la bague (6) vers le haut au delà de sa position dans laquelle elle vient en regard du chas (4). 9. Procédé d'utilisation d'un piquet selon l'une des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que l'on introduit le câble (5) dans le chas (4), on insère la bague (6) par l'extrémité d'enfoncement (2) du piquet, puis on enfonce le piquet dans le sol. 10. Procédé selon la revendication 9 caractérisé en ce que l'on engage la bague (6) en regard du chas (4) autour du câble (5) pour le serrer contre le piquet (1) avant d'enfoncer le piquet dans le sol. 11. Procédé selon la revendication 10 caractérisé en ce que pour engager la bague (6) on place l'extrémité d'enfoncement (2) du piquet dans un tube creux (15) dont le diamètre intérieur est tel qu'il prend appui par son extrémité libre (16) contre la bague (6), et on frappe sur l'extrémité supérieure (3) du piquet. 12. Procédé selon l'une des revendications 10 et Il caractérisé en ce que l'on sertit la bague (6) autour du câble (5) en regard du chas (4) après l'avoir engagée autour du câble (5) et avant d'enfoncer le piquet dans le sol.