Brevet FR2729207A1 — publié le 19960712

L'invention est relative à un raccord de dérivation montable sur une conduite d'eau en charge. Pour monter une dérivation sur une conduite d'adduction d'eau, en charge, c'est à dire contenant de l'eau à une pression supérieure à celle de la pression atmosphérique, il est connu de rapporter sur la conduite une embase composée de deux colliers, ceinturant la conduite et liés l'un à l'autre, et d'un manchon tubulaire saillant radialement de Itun des colliers et comportant une bride pour la fixation d'une vanne guillotine. Après mise en place de l'embase sur la conduite, la vanne est montée sur la bride du manchon et est amenée en position d'ouverture.La bride libre de la vanne est obturée par une plaque qui, après réalisation d'une épreuve hydraulique ayant pour but de vérifier l'étanchéité du montage, à au moins la pression de circulation de l'eau dans la conduite principale, est remplacée par l'embase d'un outil de forage. Cet outil comporte une fraise cloche rotative déplaçable longitudinalement dans l'axe du manchon, donc à travers l'ouverture de la vanne. L'outil est apte à réaliser une ouverture circulaire dans la conduite d'adduction d'eau. Après réalisation de cette ouverture, L'outil est rétracté de manière à échapper de la vanne qui est alors amenée en position fermée pour isoler temporairement la partie communiquant avec la conduite.Cela permet de démonter l'embase de l'outil et de fixer, sur la bride de la vanne ainsi libérée, la bride d'un tronçon rectiligne ou d'un tronçon coudé faisant partie de la dérivation. Dans ce type de raccord, la vanne assure, d'une part, une fonction temporaire, en participant au raccordement sur la conduite, et d'autre part, une fonction permanente en constituant vanne d'arrêt pour la dérivation. Cette dernière fonction impose que la vanne soit sensiblement verticale, afin qu'elle puisse être actionnée dans le sol au moyen d'une clé dont la poignée est au-dessus du sol et dont la tige est engagée dans un puits sensiblement vertical, aboutissant à la commande de la vanne. La mise en place d'une dérivation impose de réaliser une fouille dans le sol au moins pour dégager la conduite et pour former autour de celle-ci une zone permettant la mise en place du raccord de la vanne, mais aussi de l'outil de forage. Dans les zones urbaines, il arrive fréquemment que la conduite soit entourée par d'autres réseaux de gaz, d'égouts, de téléphone, d'électricité ou de télévision privée, qui empêchent la mise en place du raccord à l'horizontale, ou qui ne permettent pas de créer la zone de dégagement nécessaire au passage de l'outil de forge. Cela impose donc d'incliner le raccord et voire même de le disposer verticalement, lorsqu'il n'y a pas d'autre solution. L'inconvénient essentiel de l'inclinaison par rapport à l'horizontale de raxe longitudinal du raccord, et que cela entraîne l'inclinaison, par rapport à la verticale de l'axe des moyens de commande de la vanne, moyens qui, de ce fait, ne peuvent être utilisés que lorsqu'ils sont directement accessibles dans la fouille, c'est à dire uniquement pour la pose du raccord. n en résulte que la fonction d'arrêt du circuit de dérivation doit être assurée par une autre vanne, identique à la première, mais disposée plus en aval sur la dérivation et avec son axe de commande, disposé verticalement et coaxialement à un puits d'accès pour une clé. En d'autres termes, toute inclinaison du raccord actuel impose de doubler le nombre de vannes, et conduit à un surcoût. Par ailleurs, et indépendamment de l'inconvénient ci-dessus, il arrive que la disposition des autres réseaux autour de la conduite d'eau soit telle que, même s'il est possible de monter horizontalement le raccord et sa vanne, le raccordement de la dérivation dans son prolongement nécessite de nombreux coudes intermédiaires créant des pertes de charge et augmentant aussi le coût de la dérivation. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients en fournissant un raccord de dérivation montable sur une conduite d'eau en charge, pouvant être disposé horizontalement ou verticalement autour de la conduite et fournissant plusieurs possibilités de raccordement avec la dérivation, permettant ainsi de satisfaire la plupart des problèmes d'implantation de la dérivation à travers les réseaux existants. A cet effet, le raccord de dérivation selon l'invention est composé, d'une part, d'un corps tubulaire en forme de "T" dont une première branche est raccordable avec étanchéité à la bride de l'embase fixée sur la conduite, dont la deuxième branche est dans l'alignement de la première branche et dont la troisième branche est perpendiculaire aux première et deuxième branches, les deuxième et troisième branches étant chacune munies d'une bride externe, apte à recevoir avec étanchéité soit un bouchon, soit le premier élément de la dérivation, et, d'autre part, d'un volet circulaire interne qui, articulé autour d'un axe transversal, disposé dans l'angle intérieur entre les deuxième et troisième branches, est apte à occuper deux positions de fermeture étanche, disposées à sensiblement 90" I'une de l'autre, en venant en contact, soit avec un siège ménagé dans la deuxième branche, soit avec un siège ménagé dans la troisième branche. Avec ce raccord, L'embase peut être montée verticalement ou sensiblement verticalement, ce qui permet de supprimer les problèmes de raccordement lorsqu'une conduite est juxtaposée à celle sur laquelle doit être installée une dérivation, mais aussi de réduire le volume de la fouille par réduction de la surface découverte. Pour le forage de la conduite en charge, la platine de l'outil de forage est montée sur la bride de la deuxième branche et le volet est amené en position d'obturation de la troisième branche, de manière à dégager le passage de l'outil. Lorsque l'outil a fini le forage et revient dans sa position initiale contre la platine, le volet est amené en position de fermeture de la deuxième branche pour permettre le démontage de cet outil. Avant modification de la position du volet, la troisième branche est équipée soit d'un bouchon, si la dérivation doit être montée sur la deuxième branche, soit du premier élément de dérivation équipé d'une vanne, si la dérivation est raccordée sur cette troisième branche. En d'autres termes, la fonction d'obturation temporaire du raccord qui, dans les dispositifs actuels, est assurée par la vanne, est, dans le dispositif selon l'invention, assurée par le volet, ce qui permet de disposer la vanne d'arrêt hors de la zone du raccord et, en tous cas, dans une position telle qu'elle soit toujours verticale. Le recours à un raccord à deux branches permet, selon les besoins, de faire partir la dérivation vers le haut ou latéralement, verticalement ou horizontalement, mais aussi avec une inclinaison par rapport à la verticale ou avec l'horizontale, puisque l'éloignement de la vanne permet d'interposer, entre cette vanne et les brides de fixation du raccord, des coudes de rattrapage permettant de toujours disposer la vanne avec son dispositif de commande à la verticale. Dans une forme d'exécution, le corps du raccord comporte, au niveau de chacun de ses deux siéges pour le volet, un circuit d'équilibrage qui, faisant communiquer l'amont du siège avec sa partie aval, est muni d'un moyen d'obturation normalement fermé et à actionnement manuel. Ce dispositif permet d'équilibrer la pression entre les deux faces du volet et de faciliter les manoeuvres de celui-ci. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple, une forme d'exécution du raccord selon l'invention. Figures 1, 2 et 3 sont des vues en coupe transversale montrant une forme d'exécution du raccord selon l'invention, respectivement dans la phase de perçage de la conduite d'adduction d'eau, en fin de perçage, et en position de fonctionnement normal avec une dérivation latérale, Figures 4, 5 et 6 sont des vues du même dispositif dans le cas de son application à un raccordement vertical, respectivement, dans la phase de perçage de la conduite d'adduction, dans la phase de mise en place de la dérivation, et dans la phase d'ouverture du circuit de dérivation, Figure 7 est une vue partielle, en coupe transversale, montrant l'implantation d'un circuit de dérivation par rapport à divers réseaux souterrains. Dans ce dessin, la référence numérique 2 désigne une conduite d'adduction d'eau, et celle 3 une embase pour raccordement d'un circuit de dérivation. Cette embase est composée de deux demi colliers, respectivement 4 et 5, dont celui 5 est solidaire d'un manchon tubulaire radial 6, muni d'une bride 7. Le raccord selon l'invention se monte avec étanchéité, sur la bride 7 et est composé d'un corps tubulaire en forme de "T" 8 comprenant une première branche 9, une deuxième branche 10 disposée dans le prolongement de la première branche, et une troisième branche 12 disposée perpendiculairement aux deux autres branches. Chacune des branches est munie d'une bride, respectivement 9a, 10a et 12a. Le raccord comprend également un volet circulaire 13 qui, disposé à l'intérieur du corps tubulaire 8, est calé sur un axe transversal 14, monté libre en rotation dans l'angle entre la deuxième branche 10 et la troisième branche 12. L'axe transversal de ce volet traverse avec étanchéité le corps 8 et comporte, à au moins l'une de ses extrémités, un profil polygonal 15 apte à coopérer avec un profil complémentaire ménagé à l'extrémité d'une clé de manoeuvre. Le volet 13 est apte à venir en contact d'étanchéité contre deux sièges disposés à 90 , à savoir un siège 16 ménagé dans la deuxième branche 10 et un siège 17 ménagé dans la troisième branche 12. L'étanchéité entre les sièges et le clapet est assurée soit par des joints disposés sur ces sièges, soit par une enveloppe en matière compressible disposée sur le volet 13. Le volet est muni, en saillie de chacune de ses faces, et dans sa partie centrale, de deux écrous 18 aptes à coopérer avec l'extrémité filetée d'une vis 20 dont la tige lisse traverse avec étanchéité un bouchon d'obturation 22 et dont la tête prend appui sur la face externe de ce bouchon. L'utilité de ce bouchon, montré figures 3 à 6, sera précisée plus loin. Enfin, le corps tubulaire 8 est équipé, au niveau de chacun des deux sièges 16 et 17, d'un circuit d'équilibrage 25 faisant communiquer l'amont du siège correspondant avec l'aval de ce siège. Ce circuit est muni d'un moyen d'obturation 26 normalement fermé et actionnable manuellement. Avec ce dispositif, pour monter une dérivation alors que la conduite d'adduction d'eau 2 est encore en charge, il faut, de façon connue, monter avec étanchéité l'embase 2 sur la conduite, puis fixer sur la bride 7 de cette embase, et avec étanchéité, la bride 9a du corps tubulaire 8. Après que le volet 13 ait été amené en position de fermeture contre le siège 17 de la troisième branche 12 du raccord, et qu'il ait été procédé au test de vérification de l'étanchéité, une platine porte-outil 30 est montée sur la bride 10a de la deuxième branche. Cette bride porte un outil de forage, de type fraise cloche 32, qui est relié à des moyens d'entrainement en rotation et de déplacement en translation, non représentés. Lorsque l'outil a assuré le forage de la conduite d'adduction d'eau 2, il est remonté contre sa platine 30. Dans cette position, montrée à la figure 2, L'outil s'inscrit totalement dans la deuxième branche 10 du raccord en dégageant le siège 16. Dans les différentes phases représentées aux figures 1 à 3, correspondant à la mise en place d'une dérivation horizontale, la bride 12a de la troisième branche 12 du raccord est équipée du premier élément de dérivation qui, dans ce cas, est constitué par une vanne d'arrêt à guillotine 33. Dans ces conditions, après remontée de l'outil 32 contre sa platine 30, la vanne guillotine est amenée en position de fermeture puis, après que le circuit d'équilibrage associé au siège 17 ait été ouvert, le volet 13 est pivoté pour venir en position de fermeture contre le siège 16. A ce stade, la platine 30 de l'outil est démontée de la bride 10a et est remplacée par le bouchon 22 qui, non seulement est fixé avec étanchéité sur la bride 10a, mais qui, par sa vis 20, vient plaquer le volet 13 contre son siège 16 en assurant le calage positif de ce volet.Ce calage évite que le volet 13 ne puisse s'ouvrir, par exemple, par effet d'aspiration en cas de vidange de la conduite principale d'eau. A partir de cette phase, la vanne 33 est amenée en position d'ouverture et le circuit de dérivation peut fonctionner. On notera que la vanne occupe une position verticale, et peut donc être actionnée directement par le sol au moyen d'une clé de commande traversant un puits, non représenté. Les figures 4 à 6 illustrent les conditions de montage pour un raccordement vertical sur la deuxième branche 10 du raccord. Dans ces conditions, la troisième branche 12 est, dès le début de l'opération, obturée par le bouchon 22. Après remontée de l'outil 32, le volet 13 est amené en position de fermeture contre le siège 16, de manière à permettre l'enlèvement de la platine 30 et de l'outil et la fixation du premier élément du circuit de dérivation, élément qui, dans la forme d'exécution représentée, est constitué par un coude 35 suivi par un élément 36 sur lequel est raccordé la vanne 33. On notera que la vanne est posée en position fermée, de manière à permettre l'équilibrage de pression de part et d'autre du volet 13 nécessaire à la manoeuvre de ce volet pour l'amener de sa position de fermeture contre le siège 16 à sa position de fermeture contre le siège 17.La figure 6 montre que, des que le volet 13 est amené dans cette position, il est calé par la liaison positive assurée par la tige filetée 20 du bouchon 22. A ce stade, il suffit d'amener la vanne 33 en position d'ouverture pour mettre en fonctionnement le circuit de dérivation. n ressort de ce qui précède qu'un meme raccord permet de monter une dérivation soit latéralement, soit verticalement en utilisant au mieux les espaces libres laissés par les autres réseaux et qu'avec le recours à des tronçons coudés, il peut même être utilisé, comme montré à la figure 7, en étant incliné sur la verticale sans que cela perturbe le fonctionnement de la vanne d'arrêt 33 disposée plus loin.Cet agencement permet d'assurer le raccordement de dérivation, même lorsque la conduite 2 est disposée dans un environnement fort encombré, par exemple par un collecteur d'égout 40, par conduites de gaz 42, par des circuits électriques 43, sans que cela affecte les conditions de percement de la conduite d'adduction 2 ou le fonctionnement de la vanne 33 Un autre avantage du dispositif est, qu'en cas de défaillance de la vanne 33, il permet, en procédant à une fouille de faible volume, d'accéder au mécanisme de commande du volet 13 pour fermer la dérivation, pendant le temps de remplacement de la vanne, ce qui n'est pas possible avec les dispositifs de raccordement actuels, nécessitant un arrêt complet de l'ensemble du circuit d'adduction d'eau. Le coût du raccord selon l'invention est bien entendu bien inférieur à une vanne à guillotine et permet donc, avec un investissement réduit, de résoudre des problèmes de raccordement qui, jusqu'à ce jour, étaient insolubles ou nécessitaient des moyens plus coûteux. REVENDICATIONS 1. Raccord de dérivation montable sur une conduite d'eau en charge (2) comprenant une embase (3) composée de deux colliers (4, 5) liés l'un à l'autre et ceinturant la conduite (2), l'un des colliers étant solidaire d'un manchon tubulaire radial (6) muni dune bride extrême (7), caractérisé en ce qu'il est composé, d'une part, d'un corps tubulaire (8) en forme de "T" dont une première branche (9) est raccordable avec étanchéité à la bride (7) de l'embase (3) fixée sur la conduite, dont la deuxième branche (10) est dans l'alignement de la première branche (9) et dont la troisième branche (12) est perpendiculaire aux première et deuxième branches, les deuxième et troisième branches (10, 12) étant chacune munie d'une bride externe (1 0a, 12a) apte à recevoir avec étanchéité, soit un bouchon (22), soit le premier élément de la dérivation, et, d'autre part, d'un volet circulaire interne (13) qui, articulé autour d'un axe transversal (14), disposé dans l'angle intérieur entre les deuxième et troisième branches (10, 12), est apte à occuper deux positions de fermeture étanche, disposées à sensiblement 90C l'une de l'autre, en venant en contact, soit avec un siège (16) ménagé dans la deuxième branche (10), soit avec un siège (17) ménagé dans la troisième branche (12). 2. Raccord selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe transversal (14) du volet (13) traverse avec étanchéité le corps (8) du raccord et comporte, à au moins l'une de ses extrémités, un profil polygonal (15) apte à coopérer avec le profil complémentaire d'une clé de manoeuvre. 3. Raccord selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le corps (8) du raccord comporte, au niveau de chacun de ses deux sièges (16, 17) pour le volet (13), un circuit d'équilibrage (25) qui, faisant communiquer l'amont du siège avec sa partie aval, est muni d'un moyen d'obturation (26), normalement fermé et à actionnement manuel. 4. Raccord selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le bouchon d'obturation (22) de la branche du raccord non utilisée pour la dérivation est muni d'un moyen de liaison positive avec le volet (13). 5. Raccord selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen de liaison positive avec le volet (13) comprend deux écrous (18), fixés axialement de part et d'autre du volet, et une vis (20) dont la tête prend appui sur le bouchon (22), et dont la tige est composée d'une partie traversant avec étanchéité le bouchon et d'une partie filetée extrême se vissant dans l'écrou correspondant du volet (13).