Brevet FR2724956A1 — publié le 19960329

La présente invention concerne un procédé de dégagement d'éléments d'équipement urbain au moins partiellement enterrés, notamment d'arbre, ainsi qu'un appareillage de chantier pour mettre en oeuvre ce procédé et un dispositif de maintien d'éléments d'équipement qui peut être installé grâce à ce même procédé. La construction d'ouvrages souterrains tels que parkings, galeries marchandes, s'est généralisée dans les grandes villes du fait des contraintes de place et d'encombrement. La construction de tels ouvrages nécessite que des excavations soient ménagées pour rendre les travaux accessibles. Cependant, il est souhaitable de préserver certains éléments d'équipement partiellement enterrés, notamment les arbres, placés au-dessus des futurs ouvrages souterrains au moment où les excavations sont réalisées, en évitant de les déplacer. Jusqu'à présent, il a notamment été proposé de maintenir les arbres en place pendant les travaux en édifiant des parois, en béton par exemple, sur quatre côtés autour d'une motte contenant les racines de l'arbre, puis de constituer une voûte sous la motte ainsi délimitée en enfonçant des pieux horizontaux sous celle-ci afin de la supporter. Des procédés de ce type présentent néanmoins des inconvénients. En effet, leur mise en oeuvre est complexe et leur coût très élevé. De plus, ils nécessitent que de larges excavations latérales soient ménagées sur au moins deux côtés de la motte pour que les pieux puissent être descendus à la bonne profondeur puis mis en place sous la motte. De ce fait, les travaux sont assez longs et ces procédés sont malaisés à mettre en oeuvre lorsque les contraintes d'encombrement sont trop fortes, comme ce peut être le cas à cause de la proximité de façades, de l'existence de voies de circulation pour les pompiers ou autre. Pour pallier ces inconvénients, la présente invention propose un nouveau procédé de dégagement d'éléments d'équipement urbain partiellement enterrés, notamment d'arbres avec les racines, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à: a) enfoncer des profilés dans le sol autour de l'élément d'équipement, pour constituer une cage dans le sol emprisonnant la portion enterrée dudit élément, b) édifier des pieux dans le sol autour de l'élément d'équipement, c) former un cadre support au niveau du sol, prenant appui sur lesdits pieux, d) assembler à ce cadre support les extrémités accessibles desdits profilés, e) excaver la terre autour du volume de terre emprisonné dans ladite cage. La présente invention propose également un nouvel appareillage de chantier pour mettre en oeuvre ce procédé de dégagement d'élément d'équipement, caractérisé en ce qu'il comporte un support en arceau adapté à accueillir un profilé semi-circulaire et une tête foreuse destinée à être installée à une extrémité dudit profilé. Enfin, la présente invention propose un nouveau dispositif de maintien d'élément d'équipement urbain au moins partiellement enterré, caractérisé en ce qu'il comporte une cage constituée de profilés enfoncés dans le sol emprisonnant la partie enterrée dudit élément, des pieux édifiés autour de l'élément, et un cadre support auquel sont assemblées les extrémités accessibles desdits profilés et prenant appui sur lesdits pieux. Ce dispositif de maintien d'élément d'équipement urbain peut être mis en place par le procédé de dégagement d'élément d'équipement précité. Le procédé de dégagement d'élément d'équipement proposé par la présente invention comporte divers avantages. Tout d'abord, le procédé peut être mis en oeuvre depuis la surface car il ne nécessite pas d'excavation latérale. Il en résulte que les travaux sont plus simples, moins coûteux, et surtout qu'ils nécessitent peu de place. De plus, lorsqu'il est appliqué à un arbre, il en respecte bien le système radiculaire car les racines sont retenues par une cage de profilés. Ceux-ci forment des parois discontinues qui évitent de trop endommager les racines. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront par ailleurs de la description qui va suivre à titre d'exemple, en référence aux dessins parmi lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en élévation d'un appareillage de chantier conforme à l'invention, avant que ledit appareillage ne soit utilisé, - la figure 2 est une vue schématique en élévation de l'appareillage de chantier de la figure 1 illustrant son utilisation, - la figure 3 est une vue en élévation d'un élément de l'appareillage de chantier des figures 1 et 2, - la figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne IV-IV de l'élément de la figure 3. - les figures 5 à 10 sont des vues schématiques en coupe et en élévation de différentes étapes de mise en oeuvre d'un procédé de dégagement d'arbre conforme à l'invention, - la figure 11 est une vue schématique en perspective d'un dispositif de maintien d'arbre selon un mode de réalisation de l'invention, avant que le sol ne soit creusé autour de l'arbre, - la figure 12 est une vue schématique en perspective d'un dispositif de maintien d'arbre selon le même mode de réalisation qu'à la figure 11, une fois la terre creusée. Selon un mode de réalisation, ladite invention peut être utilisée pour dégager et maintenir un arbre avec ses racines. Un appareillage de chantier destiné à mettre en oeuvre le procédé de dégagement d'arbre va d'abord être décrit en référence aux figures 1 à 4. Selon un mode de réalisation, un tel appareillage de chantier 1 est constitué d'un engin de chantier 2, à roues ou à chenilles, qui peut se déplacer, et d'un support en arceau 3, de forme sensiblement semi-circulaire, dont l'axe de symétrie est sensiblement vertical, les deux extrémités dudit support étant dirigées vers le sol. Le support en arceau 3 comporte deux rails de guidage en saillie 4a, 4b, qui s'étendent tout le long dudit support 3, constitués de nervures de plus grand et de plus petit rayons 7a, 7b, respectivement, et qui comprennent intérieurement des parois en crémaillère Sa, 5b, placées l'une en regard de l'autre. Un profilé semi-circulaire 6 peut être installé entre les deux rails de guidage 4a, 4b dans l'espace séparant lesdites crémaillères. L'appareillage de chantier 1 comporte également un chariot pousseur 10 constitué d'un corps 11 présentant une face avant sensiblement rectangulaire 12 et deux ailes latérales 13a, 13b. La face avant 12 porte, à proximité de ses quatre coins, quatre axes 14a - 14d, qui s'étendent dans les ailes 13a, 13b dudit corps 11 et sont mobiles en rotation par rapport à ce dernier. Un galet de guidage cylindrique 15a - 15d est monté sur chaque axe, vers son milieu, et logé dans une fenêtre correspondante 16a - 16d ménagée dans une aile 13a ou 13b, respectivement. Deux arbres 17a, 17b s'étendent depuis le centre de la face avant 12 du corps 11 parallèlement aux ailes latérales 13a, 13b. Ces arbres 17a 17b, portent à leurs extrémités libres des pignons cylindriques 18a, 18b, engrenant chacun avec une crémaillère 5a, Sb. Pour monter le chariot pousseur 10 sur l'appareillage de chantier 1, on l'enfile sur le support en arceau 3 depuis une extrémité de celui-ci de sorte à placer une aile latérale 13a, 13b de chaque côté d'un rail de guidage 4a, 4b. Les galets de guidage 15a - 15d, se trouvent alors de part et d'autre dudit support 3, et susceptibles de rouler sur les faces externes des nervures 7a, 7b des rails de guidage 4a, 4b, chaque pignon 18a, 18b étant engrené sur une crémaillère 5a, 5k, respectivement. Chaque aile latérale 13a, 13k, présente à son extrémité un rebord 19a 19b en saillie, qui s'étend perpendiculairement à elle, destiné à être placé derrière le support en arceau 3 pour maintenir le chariot 10 sur ledit support. Le chariot pousseur 10 comprend de plus un moteur 20 qui entraîne les arbres 17a, 17b et donc les pignons cylindriques 18a 18b en rotation, permettant au chariot de se déplacer en translation le long du support en arceau 3. Le chariot pousseur 10 est destiné à être placé à une extrémité du profilé semi-circulaire 6 et accouplé à celuici par tout moyen, de sorte à le pousser le long du support en arceau 3, l'autre extrémité du profilé 6 sortant alors dudit support 3 pour s'engager dans le sol. Pour ce faire, l'appareillage de chantier 1 comprend une tête foreuse 25, munie d'un moteur 26 électrique ou hydraulique, destinée à être placée à l'extrémité du profilé semi-circulaire opposée au chariot pousseur 10. Le moteur 26 entraîne la tête foreuse en rotation et le chariot pousseur 10 exerce une poussée sur le profilé semi-circulaire. La tête foreuse 25 perce le sol suivant un trajet correspondant au contour du profilé semi-circulaire 6. Ce dernier est ainsi enfoncé dans le sol jusqu'à ce que son extrémité munie de la tête foreuse 25 émerge du sol et devienne une extrémité accessible. Le profilé semicirculaire est alors laissé en place, la tête foreuse 25 et le chariot pousseur 10 étant récupérés et montés sur l'appareillage 1 de part et d'autre d'un autre profilé semi-circulaire. Une fois qu'un profilé semi-circulaire a été mis en place, l'engin de chantier est déplacé avant qu'un autre profilé soit installé dans le sol. De préférence, le support en arceau est monté articulé sur l'engin de chantier 2 de sorte à être inclinable et orientable par rapport à ce dernier. Ainsi, si la mise en place d'un profilé s'avère difficile du fait d'obstacles enfouis dans le sol, par exemple des racines, le support 3 pourra être incliné afin de contourner l'obstacle: l'axe de symétrie du profilé semi-circulaire pourra présenter alors une certaine inclinaison par rapport à la verticale. Un procédé de dégagement d'arbre conforme à l'invention va maintenant être décrit, en référence aux figures 5 à 10. Un arbre 30 présente des racines 31 enfouies dans le sol. Selon un mode d'exécution du procédé proposé par l'invention, on commence par creuser quatre tranchées 40a 40d de manière à délimiter sur le sol le contour sensiblement rectangulaire de la motte de terre que l'on veut dégager avec les racines 31 de l'arbre 30. Comme illustré à la figure 6, on enfonce, à l'aide d'un appareillage de chantier 1 semblable à celui décrit ci-dessus, des profilés semi-circulaires 41 dans le sol, de sorte que leurs deux extrémités émergent du fond de deux tranchées 40a, 40c sensiblement parallèles, devenant des extrémités accessibles. Une fois qu'un profilé a été enfoncé, l'engin de chantier 2 est déplacé d'un intervalle donné avant qu'un autre profilé semi-circulaire soit mis en place. La forme semi-circulaire des profilés 41 permet de passer sous les racines 31 de l'arbre 30. Des profilés droits 42 sont enfoncés verticalement dans le sol au fond des deux tranchées 40b, 40d reliant les tranchées 4osa, 40c. Les racines 31 se trouvent ainsi emprisonnées dans une motte sensiblement semi-cylindrique délimitée par une cage constituée des profilés 41, 42 enfouis dans le sol. On fore ensuite le sol aux quatre points de rencontre des tranchées 40a - 40d délimitant le contour de la motte pour y mettre en place des pieux verticaux 45a - 45d. On dispose des vérins 46a - 46d à l'extrémité supérieure des pieux verticaux 45a - 45d, puis on coule du béton dans les tranchées 40a - 40d, de sorte à former un cadre de support 50 sensiblement au niveau du sol, prenant appui sur les quatre pieux verticaux. Les extrémités accessibles des profilés 41, 42 sont prises dans la masse du béton et se trouvent ainsi assemblées au cadre support 50. Les vérins 46a - 46d se trouvent intercalés entre le cadre support 50 et les pieux verticaux 45a - 45d. On place des haubans 51 entre les branches de l'arbre 30 et le cadre support 50, ou le sol. Les extrémités accessibles des profilés étant assemblées au cadre support et celui-ci reposant sur les pieux verticaux, on peut excaver la terre autour de la motte délimitée par la cage de profilés 41, 42. L'arbre 30 et ses racines 31 se trouvent ainsi dégagés. On peut ainsi réaliser une excavation sous l'arbre, sans avoir à arracher celui-ci, de sorte à pouvoir réaliser des travaux sous ledit arbre. Les vérins 46a - 46d peuvent être actionnés pour surélever le cadre support 50 par rapport aux pieux 45a - 45d, comme représenté à la figure 10, les travaux à réaliser sous la motte étant ainsi facilités. Pour éviter des éboulements de terre et préserver l'humidité de la motte, on peut placer une toile de jute 52 à l'extérieur de la cage de profilés 41, 42. Le procédé proposé par l'invention permet ainsi de mettre en place, depuis la surface du sol, un dispositif de maintien d'arbre semblable à celui représenté aux figures 11 et 12. L'invention concerne aussi le dispositif de maintien d'éléments d'équipement urbain, notamment d'arbre, terminé tel que visible notamment aux figures 11 et 12, et dont la structure résulte avec évidence de la description de son édification ci-dessus. La présente invention ne se limite pas bien sur au mode de réalisation décrit, mais englobe toutes formes de variantes, les profilés 41, 42, pouvant notamment présenter une section circulaire, tubulaire, en H ou de toute autre forme. L'invention peut également être utilisée pour dégager et maintenir d'autres éléments d'équipement urbain partiellement enterrés, notamment des tronçons de canalisation lorsque le déplacement de ceux-ci s'avère onéreux. Un tel dispositif de maintien d'arbre permet de réaliser des travaux, notamment des travaux d'étanchéité, sous l'élément d'équipement, sans avoir à déplacer celuici. REVENDICATIONS 1. Procédé de dégagement d'élément d'équipement urbain au moins partiellement enterré (30), notamment d'un arbre avec ses racines (31), caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à: a) enfoncer des profilés (41, 42) dans le sol autour de l'élément d'équipement pour constituer une cage dans le sol emprisonnant la portion enterrée dudit élément (30), b) édifier des pieux (45a - 45d) dans le sol autour de l'élément (30), c) former un cadre support (50) au niveau du sol, prenant appui sur lesdits pieux (45a - 45d), d) assembler à ce cadre support (50) les extrémités accessibles desdits profilés (41, 42), e) excaver la terre autour du volume de terre emprisonné dans ladite cage. 2. Procédé de dégagement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un tel profilé (41) étant sensiblement semi-circulaire, on l'enfonce par une de ses extrémités dans le sol selon un trajet correspondant à son propre contour jusqu'à ce que ladite extrémité réémerge du sol de l'autre côté de l'arbre (30), devenant une extrémité accessible. 3. Procédé de dégagement selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on fore le sol à ladite extrémité dudit profilé semi-circulaire (41) à mesure de l'avancement de celui-ci. 4. Procédé de dégagement selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que certains desdits profilés sont droits (42) et enfoncés verticalement dans le sol, leurs extrémités accessibles étant assemblées audit cadre support (50). 5. Procédé de dégagement selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on coule le cadre support (50) en béton en englobant les extrémités accessibles, réalisant simultanément l'assemblage précité. 6. Procédé de dégagement selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on intercale des vérins (46a - 46d) entre les pieux (45a - 45d) et le cadre support (50). 7. Procédé de dégagement selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on place des haubans (51) entre la partie émergente dudit élément (30) et le sol ou ledit cadre support (50). 8. Appareillage de chantier (1) pour mettre en oeuvre un procédé de dégagement selon une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte un support en arceau (3) adapté à accueillir un profilé semi-circulaire (6) et une tête foreuse (25) destinée à être installée à une extrémité dudit profilé (6). 9. Appareillage de chantier selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite tête foreuse (25) possède un moteur (26). 10. Appareillage de chantier selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un chariot (10) muni d'un moteur (20), mobile le long dudit support en arceau (3) et accouplé audit profilé semi-circulaire (6) pour le pousser. 11. Appareillage de chantier selon une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que ledit chariot (10) est placé près de l'extrémité dudit profilé (6) opposée à ladite tête foreuse (25). 12. Appareillage de chantier selon une des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que des moyens d'engrènement (5a, 5b, 18a, 18b) sont ménagés entre ledit chariot (10) et ledit support (3). 13. Appareillage de chantier selon une des revendications 8 à 12, caractérisé en ce qu'il comporte un engin de chantier (2) mobile sur lequel est monté ledit support en arceau (3). 14. Appareillage de chantier selon une des revendications 8 à 13, caractérisé en ce que ledit support en arceau (3) est orientable par rapport audit engin (2). 15. Dispositif de maintien d'élément d'équipement urbain au moins partiellement enterré, caractérisé en ce qu'il comporte une cage constituée de profilés (41, 42) enfoncés dans le sol emprisonnant la partie enterrée dudit élément, des pieux (45a - 45d) édifiés autour de l'élément, et un cadre support (50) auquel sont assemblées les extrémités accessibles desdits profilés (41, 42) et prenant appui sur lesdits pieux (45a - 45d). 16. Dispositif de maintien d'élément d'équipement urbain selon la revendication 15, caractérisé en ce que ladite cage de profilés (41, 42) comporte des profilés sensiblement semi-circulaires (41) dont les extrémités sont assemblées à deux côtés opposés dudit cadre support (50). 17. Dispositif de maintien d'élément d'équipement urbain selon la revendication 15 ou 17, caractérisé en ce que ladite cage comprend des profilés droits (42) sensiblement verticaux dont une extrémité est assemblée à l'un des deux autres côtés du cadre support (50). 18. Dispositif de maintien d'élément d'équipement urbain selon une des revendications 15 à 17, caractérisé en ce que ledit cadre support (50) est en béton, lesdites extrémités accessibles étant prises dans la masse. 19. Dispositif de maintien d'élément d'équipement urbain selon une des revendications 15 à 18, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des vérins (46a - 46d) intercalés entre ledit cadre support (50) et lesdits pieux (45a - 45d). 20. Dispositif de maintien d'élément d'équipement urbain selon une des revendications 15 à 19, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des haubans (51) placés entre la partie émergente dudit élément d'équipement (30) et le sol ou ledit cadre support (50).