Brevet FR2745081A1 — publié le 19970822

Dispositif de contrôle de la stabilité statique de mâts ancrés dans le sol, en particulier de poteaux d'éclairage L'invention concerne un dispositif de contrôle de la stabilité statique de mâts ancrés dans le sol, en particulier de poteaux d'éclairage, avec un élément d'application de forces. A bien des endroits, des appareils d'éclairage sont installés au moyen de mâts. Jusqu'au début des années 60, des poteaux d'éclairage en tube d'acier étaient montés non galvanisés et protégés contre la corrosion avec des produits de revêtement organiques. Des générations ultérieures ont été traitées régulièrement par un procédé duplex, c'est-à-dire que les tubes d'acier ont été galvanisés après quoi la surface a été protégée avec des produits de revêtement organiques. La retenue des mâts dans le sol se faisait par enfouissement, la profondeur dépendant des mâts et de la nature du sol. Pour améliorer la stabilité statique, on coule le plus souvent une fondation en béton autour du mât, le bord supérieur de la fondation pouvant se trouver à des profondeurs variables en dessous de la surface du sol. A la surface, le mât peut être entouré de gazon, de pavages, de béton ou d'asphalte. Par intervalles, les poteaux d'éclairage en acier sont protégés contre la corrosion au moyen d'un revêtement, sans creuser la terre. Toutefois, l'acier enfoui dans la terre est attaqué par du sel, de l'urine de chiens et analogues, de sorte que selon l'agressivité et la nature du sol, il peut se produire à la longue un enlèvement de matière considérable. Une corrosion de l'acier peut également se produire par l'eau de condensation à l'intérieur du mât, de 2 2745081 telle sorte que la stabilité statique doit être contrôlée de temps à autre. Sur ce point, une détermination de l'épaisseur de paroi résiduelle au moyen de méthodes de mesure par ultrasons a donné de bons résultats. Pour cela, il existe sur le marché des appareils de mesure portables qui permettent d'effectuer avec une grande précision des mesures ponctuelles de l'épaisseur de paroi résiduelle. Ces mesures présentent cependant l'inconvénient qu'il est nécessaire de creuser la terre autour du mât, ce qui entraîne une dépense importante. Des inspections au moyen d'un endoscope et d'une caméra vidéo miniaturisée ne font voir que l'état de corrosion sur la surface intérieure du poteau d'éclairage. Des essais de charge ou l'application d'une force latérale sur le mât permettent un contrôle de la stabilité statique. Pour cela, une force est appliquée avec la flèche d'une pelle mécanique miniature à la hauteur adéquate. Le poids de la pelle mécanique permet d'appliquer au mât une force horizontale suffisante. Par l'application étagée de la force à différentes hauteurs, il est possible de vérifier jusqu'à quel point le mât présente encore un comportement élastique, c'est-à-dire que le matériau n'a été sollicité qu'en dessous de la limite apparente d'élasticité. Dans le cas d'un autre dispositif bien connu dans la pratique et constituant le point de départ de l'invention, une force horizontale est appliquée sur le mât à une hauteur d'environ 1 m au-dessus de la surface du sol au moyen d'un système de vérin hydraulique servant d'élément d'introduction de forces. Ce système de vérin hydraulique est monté dans un châssis sur roulettes. Pour que le châssis ne puisse déraper, il est fixé au mât, à quelques centimètres au-dessus du sol, à l'aide d'une sangle de retenue. Ce procédé provoque, lui aussi, par l'augmentation de la force et l'application par paliers, une déviation latérale du mât, à savoir jusqu'à une force maximale prédéterminée selon le calcul statique ou jusqu'à une déformation plastique. A cet effet, le mât est chargé d'un moment de flexion maximum à la hauteur du glissement (quelques cm au-dessus du bord supérieur du terrain). En dessous du glissement, le moment de flexion diminue, de sorte qu'à l'endroit de la corrosion maximale possible, il n'y a pas de moment de flexion défini. Ainsi, l'utilisation de ce dispositif parait peu judicieuse. L'invention a pour objet de perfectionner un dispositif du genre précité de telle façon qu'il permette d'effectuer un contrôle parfait des mâts. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que sur le mât à contrôler, une traverse peut être bloquée avec l'une de ses extrémités et que l'élément d'introduction de forces agit sur l'autre extrémité de la traverse et peut prendre appui sur la surface du sol. L'avantage du dispositif selon l'invention consiste en ce que le mât est maintenant également chargé sous la surface du sol et jusqu'à la fondation avec un moment de flexion ou une contrainte de matériau définis. Selon la position de montage de la traverse sur 360 autour de l'axe du poteau d'éclairage, il est possible, lors de l'application de forces au-dessus d'une découpure de porte, de solliciter et de contrôler celle-ci par exemple en traction ou en compression. Si l'application est fixée en dessous de la découpure de porte, le contrôle de la stabilité statique du mât se fait naturellement sans tenir compte de la découpure de porte. Le contrôle de la stabilité statique du mât se fait dans tous les cas par une sollicitation et une détente par paliers avec une force croissante et par la vérification de déformations permanentes, c'est-à-dire au- delà de la limite d'élasticité. Si l'application de forces à l'extrémité de la traverse se fait non pas perpendiculairement mais sous un angle obtus, le moment de flexion introduit dans le mât augmente en direction de la fondation. Dans tous les cas, des mesures du comportement élastique du mât conformément aux introductions de forces permettent de mettre en évidence les stabilités statiques et respectivement les réserves de stabilité statique, par exemple par comparaison avec des mesures effectuées sur des mâts neufs ou irréprochables. L'enlèvement de matière, par exemple à la suite de piqûres de corrosion, conduit à un comportement plastique prématuré du matériau, ce qui permet de détecter un manque de stabilité statique. Dans le cadre de l'invention, il existe plusieurs possibilités de réalisation. C'est ainsi que, conformément à un mode de réalisation auquel la préférence a été accordée, un support prenant appui sur le mât est monté sur la traverse en vue de permettre une meilleure application du moment. L'élément d'application de forces sera généralement disposé parallèlement à l'axe du mât et respectivement perpendiculairement à la traverse, mais il est également parfaitement possible de choisir l'agencement de manière que l'élément d'application de forces soit orienté sous un angle obtu par rapport à la traverse. L'élément d'application de forces peut être constitué, selon les besoins, par un système de vérin hydraulique, par un système de vérin pneumatique ou par une broche. Pour faciliter la manipulation ou le maniement, il convient que le dispositif soit monté sur un châssis roulant. Ci-après, l'invention est décrite plus en détail en regard d'un dessin dont la figure unique représente, schématiquement, un dispositif de contrôle de la stabilité statique de mâts ancrés dans le sol, en particulier de poteaux d'éclairage. Dans la figure, on reconnaît tout d'abord le poteau d'éclairage 1 à contrôler qui est ancré dans le sol à l'aide d'une fondation en béton 2 et qui présente, à distance de la surface du sol 3, une découpure de porte 4 obturée par une porte. Le dispositif de contrôle de la stabilité statique du mât 1, monté sur un châssis roulant, non représenté, se compose tout d'abord d'une traverse 5 dont l'une des extrémités, dans la figure l'extrémité 6, peut être bloquée sur le mât 1. Au-dessus de la traverse 5, l'extrémité libre de celle-ci, dans la figure l'extrémité gauche 7, porte un support 8 qui peut prendre appui sur le mât 1. Entre l'extrémité libre 7 de la traverse 5 et la surface du sol 3 il est prévu un élément d'application de forces 9 sous la forme d'un système de vérin hydraulique qui est généralement orienté parallèlement à l'axe du mât, mais qui peut également être incliné vers l'extérieur comme cela est indiqué de manière schématique. En sollicitant l'élément d'application de forces 9, un moment de flexion est appliqué au mât 1, à savoir jusqu'à la fondation 2, de façon à permettre un contrôle également à cet endroit. 6 2745081 REVENDICATIONS 1. - Dispositif de contrôle de la stabilité statique de mâts ancrés dans le sol, en particulier de poteaux d'éclairage, comprenant un élément d'application de forces, c a r a c t é r i s é e n c e que sur le mât (1) à contrôler, une traverse (5) peut être bloquée avec l'une (6) de ses extrémités et que l'élément d'application de forces (9) agit sur l'autre extrémité (7) de la traverse (5) et peut prendre appui sur la surface du sol (3). 2. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la traverse (5) porte un support (8) qui peut prendre appui sur le mât (1). 3. - Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément dLapplication de forces (9) s'étend sous un angle obtus par rapport à la traverse (5). 4. - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'élément d'application de forces (9) est constitué par un système de vérin hydraulique, par un système de vérin pneumatique ou par une broche. 5. - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est monté sur un châssis roulant.