Brevet FR2745829A1 — publié le 19970912

La présente invention est relative à un procédé et un dispositif pour le remplacement d'un câble ou organe analogue de transmission d'efforts, ce câble ou organe analogue travaillant en général en traction et étant disposé entre une structure à stabiliser ou à porter, par exemple un pont suspendu ou haubané, une couverture ou un pylône, et un support reprenant les efforts et constituant un point d'attache, en général fixe, un massif, une ossature ou analogue. Quant au câble, il s'agit ici d'une désignation globale impliquant un câble proprement dit, par exemple en acier, en matière textile ou en matière synthétique, une suspente, un hauban, un tirant, une chaîne, une barre ou analogue. Dans les techniques connues, lorsque l'on désire intervenir sur un tel câble ou organe analogue, en vue de sa réparation, de son remplacement par un câble neuf ou de sa substitution, on fait appel à un dispositif externe qui est capable de reprendre la totalité des efforts de ce câble, ce dispositif externe étant fixé directement sur le support et recevant un autre câble qui remplace fonctionnellement le câble usagé. Ce montage en parallèle est provisoire, le câble d'origine étant soit remis en place après réparation, soit remplacé. Ces techniques connues présentent un inconvénient majeur qui réside dans la nécessité de prévoir un dispositif externe additionnel que l'on doit fixer au support, et démonter ultérieurement, ce qui représente un travail important, onéreux et peu pratique. L'invention a pour but de remédier à cet inconvénient et, selon un premier aspect, elle concerne un procédé pour le remplacement d'un câble ou organe analogue de transmission d'efforts, dont une première extrémité est reliée à une structure à stabiliser ou à porter et dont la seconde extrémité est reliée à un support par l'intermédiaire, d'une part, d'au moins une tige d'ancrage ou analogue solidaire de ce support et, d'autre part, d'une pièce de réception directe de la seconde extrémité du câble couplée à la tige d'ancrage, ce procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à monter sur ladite tige d'ancrage un câble ou organe analogue auxiliaire en parallèle avec ledit câble. Ainsi, dans le procédé selon l'invention, on se sert de la tige d'ancrage ou analogue déjà existante pour fixer, provisoirement ou définitivement, le câble auxiliaire ou analogue, ce qui évite d'avoir recours au dispositif externe additionnel ci-dessus. En général, il existe au moins deux tiges d'ancrage et au moins deux câbles auxiliaires. Le câble auxiliaire est mis en place à titre provisoire ou à titre définitif, le câble principal étant laissé en place ou au moins partiellement déposé pour sa réparation ou son remplacement. Suivant un mode de mise en oeuvre préféré du procédé selon l'invention, on met sous tension le câble auxiliaire par progression pas à pas de son extrémité le long d'un organe rendu provisoirement solidaire de ladite tige d'ancrage. Cette progression est de préférence réalisée par l'utilisation, d'une part, d'au moins un vérin prenant appui par un écrou sur une tige filetée constituant ledit organe et, d'autre part, d'un élément de déplacement d'une pièce de réception directe de l'extrémité du câble auxiliaire, cet élément de déplacement progressant le long de la tige filetée, dans le sens de la mise sous tension du câble auxiliaire, sous l'action du vérin, et prenant appui sur la tige filetée par un écrou lors du relâchement du vérin. Avantageusement, lorsque la tige d'ancrage est filetée, l'extrémité du câble auxiliaire est solidaire d'une pièce de réception, elle-même solidaire d'une tige filetée de couplage, et, lorsque le câble auxiliaire a été mis sous tension, la tige de couplage est solidarisée, à l'aide d'un manchon taraudé, de la tige d'ancrage ou d'une tige filetée auxiliaire la prolongeant, les deux tiges solidarisées par le manchon étant en position coaxiale. De préférence, le filet de ce manchon présente une épaisseur axiale inférieure à la dimension axiale des creux des filets desdites tiges filetées pour que le manchon soit reçu par l'une des tiges filetées avec un jeu axial permettant sa venue en coopération par vissage avec l'autre tige filetée. Grâce à ce jeu axial il est possible, après le couplage des deux tiges filetées par le manchon, de mettre sous pression le vérin pour solliciter la tige filetée de couplage dans le sens de la mise sous tension du câble auxiliaire, pour déplacer légèrement cette dernière dans le sens axial par rapport au manchon, et de mesurer la pression dans le vérin pour déterminer ainsi la tension du câble auxiliaire. Selon un second aspect, l'invention concerne un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus, ce procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte un équipage mobile et amovible provisoirement solidarisé de ladite tige d'ancrage et de l'extrémité du câble auxiliaire et comportant, d'une part, un organe solidarisé de ladite tige d'ancrage et, d'autre part, au moins un vérin prenant appui sur ledit organe et agissant sur un élément de déplacement d'une pièce de réception directe de l'extrémité du câble auxiliaire, dans le sens de la mise sous tension de celui-ci, des moyens étant prévus pour retenir ledit élément de déplacement sur ledit organe au relâchement du vérin, et la pièce de réception de l'extrémité du câble auxiliaire étant solidaire d'une tige de couplage ou analogue agencée pour être solidarisée de la tige d'ancrage lorsque le câble auxiliaire a été mis sous tension. De préférence, la tige d'ancrage et la tige de couplage sont filetées, et le dispositif comporte un manchon taraudé de couplage de la tige de couplage avec la tige d'ancrage ou avec une tige filetée auxiliaire la prolongeant. On comprendra bien l'invention à la lecture du complément de description qui va suivre et en référence aux dessins annexés qui font partie de la description et dans lesquels Fig. 1 montre, partiellement en coupe, le mode de montage d'un câble sur un support par l'intermédiaire d'au moins une tige d'ancrage et d'une pièce de réception d'une extrémité du câble; Fig. 2 est une vue, partiellement en coupe, montrant dans sa partie gauche un câble auxiliaire déjà mis en place et, dans sa partie droite, un dispositif utilisé pour la mise en place d'un tel câble auxiliaire; Figs. 3A et 3B sont des vues schématiques en coupe axiale montrant respectivement le manchon de couplage et le mode de coopération de celui-ci avec les tiges filetées; Fig. 4 est une vue schématique, partiellement en coupe, montrant une intervention sur le câble principal par raccourcissement de celui-ci ; et Fig. 5 est une vue analogue à la Fig. 4 et relative à une intervention sur l'extrémité du câble principal ou d'un câble de remplacement en vue de sa conformation pour coopérer avec la pièce de réception. Dans la description qui va suivre, on se réfèrera, à titre d'exemple, à un support qui est constitué par un massif en béton et à des tiges d'ancrage qui sont filetées, mais il va de soi, comme indiqué précédemment, que l'invention s'applique, d'une manière générale, à tout type de support et à tout type d'organe de liaison de ce support avec une pièce recevant l'extrémité du câble principal. Sur la Fig. 1, l'extrémité libre d'un câble 1 est conformée pour être reçue et immobilisée dans une pièce de réception 2. La pièce 2 présente un rebord ou analogue 3 qui est percé d'au moins un alésage lisse 4 pour le passage d'au moins une tige 5 dont une extrémité est noyée dans un support 6 en béton armé et dont l'autre extrémité est filetée pour recevoir, au-delà du rebord 3, un écrou 7 et un contre-écrou 8 de blocage. En général, il existe au moins deux tiges 5, et même davantage, selon l'importance des efforts à transmettre. De manière non représentée, l'autre extrémité du câble principal l est reliée à une structure à stabiliser ou à porter, comme décrit ci-dessus. Lorsqu'il s'agit de remplacer le câble principal 1 ou, d'une manière générale, d'intervenir sur celui-ci ou de le soulager des efforts qu'il transmet, on monte sur l'une au moins des tiges d'ancrage 5 un câble ou organe analogue auxiliaire 9, en parallèle avec le câble principal 1. En général, on prévoit au moins deux câbles auxiliaires, et il est encore possible de prévoir autant de câbles auxiliaires qu'il existe de tiges d'ancrage 5. Ainsi, selon l'invention, comme cela apparaît au mieux sur la partie gauche de la Fig. 2, on utilise les tiges d'ancrage 5 d'origine, déjà existantes, pour la mise en place des câbles auxiliaires, ce qui facilite grandement les opérations d'intervention et en atténue le coût. Les câbles auxiliaires 9 sont en général mis en place à titre provisoire et sont déposés après intervention sur le câble principal 1 ou après le remplacement de celui ci. Toutefois, les câbles auxiliaires 9 peuvent être mis en place à titre définitif, le câble principal 1 étant laissé en place ou au moins partiellement déposé pour sa réparation ou son remplacement. Pour la mise en place d'un câble auxiliaire 9, on utilise le dispositif représenté sur la partie droite de la Fig. 2, ce dispositif permettant la mise sous tension du câble auxiliaire par progression pas à pas de l'extrémité de celui-ci le long d'un organe rendu provisoirement solidaire, directement ou indirectement, de la tige d'ancrage correspondante 5 ou le long de cette tige d'ancrage ellemême. Dans l'exemple représenté sur la Fig. 2, les tiges d'ancrage 5 sont relativement courtes, de sorte qu'on utilise une tige filetée auxiliaire 10 de prolongement ou de relais qui est solidarisée de la tige d'ancrage correspondante 5 par un manchon 11. De manière non représentée, on peut prévoir des contre-écrous de blocage des tiges filetées 5 et 10 par rapport aux manchons 11. Bien entendu, si les tiges d'ancrage 5 sont suffisamment longues au-delà du rebord 3, on pourra se dispenser des tiges auxiliaires 10 et utiliser directement les tiges d'ancrage 5 pour autant qu'il y ait compatibilité de leur filetage avec celui du manchon 24 décrit ultérieurement. L'extrémité du câble auxiliaire 9 à mettre en place est fermement reçue et immobilisée par une pièce 12, fonctionnellement analogue à la pièce 2 de réception du câble principal 1. De l'autre côté du câble 9, c'est-à-dire vers le support 6, la pièce de réception 12 porte fixement une tige filetée de couplage 13 coaxiale à la tige filetée auxiliaire 10. Sous la pièce de réception 12, on prévoit un élément ou palonnier 14 coopérant, d'un côté, avec la pièce 12 pour mettre le câble auxiliaire 9 sous tension et, de l'autre côté, d'une part avec la tige 15 en forme de cage d'au moins un vérin 16 et, d'autre part, avec un écrou 17 vissé sur une longue tige filetée 18 s'étendant parallèlement aux tiges 5,10 et 13. Dans l'exemple représenté, le vérin 16 est annulaire, de manière à pouvoir être traversé par la tige filetée correspondante 18 et, dans la pratique, on prévoit par exemple deux ou trois vérins 16. A son tour, le vérin 16 prend appui par son corps sur la tige filetée correspondante 18 par un écrou 19. Les vérins sont reliés à une centrale hydraulique par l'intermédiaire de canalisations 20. A leur extrémité supérieure, les tiges filetées 18, qui sont décentrées par rapport aux tiges filetées coaxiales 10 et 13, sont reçues fixement par une pièce 21 formant palonnier. Par exemple, les tiges 18 sont bloquées sur la pièce 21 par des écrous 22, et la pièce 21 est elle-même bloquée sur la tige auxiliaire 10 par un écrou 23. Dans l'exemple représenté, les pièces 14 et 21 formant palonniers sont démontables de manière à pouvoir être mises en place et enlevées transversalement. Le dispositif est complété par un manchon taraudé 24 destiné à coupler par vissage les extrémités en regard des tiges filetées 10 et 13 après que le câble auxiliaire 9 correspondant a été mis sous tension. Le cas échéant, on peut prévoir des contre-écrous 25 de blocage des tiges filetées 10 et 13 par rapport au manchon 24. Pour la mise sous tension du câble auxiliaire 9, après que le dispositif a été mis en place, on fait progresser les vérins 16 le long des tiges 18, pour les rapprocher du support 6. Cette progression se fait pas à pas par une succession de déploiements et de rétractions des vérins et par progressions alternées des écrous de blocage 17 et 19. A partir de la position représentée sur la partie droite de la Fig. 2, on déploie les vérins 16, ce qui fait avancer les pièces 12 et 14 solidairement le long des tiges 18, les vérins 16 prenant appui sur les tiges 18 par les écrous 19, on bloque les pièces 12 et 14 par déplacement des écrous 17, on rétracte les vérins 16, les efforts étant alors encaissés par les écrous 17, et on fait progresser les écrous 19 pour déplacer les vérins jusqu'à ce que leurs tiges 15 viennent en appui contre la pièce 14. On procède ainsi, de manière répétée, jusqu'à ce que le câble auxiliaire 9 soit mis à la tension désirée. Lorsque cette situation est obtenue, on tourne le manchon taraudé 24 par rapport à la tige auxiliaire 10 jusqu'à ce qu'il vienne coopérer par vissage avec la tige de couplage 13, ce qui réalise le couplage du câble auxiliaire 9 à la tige d'ancrage 5 par l'intermédiaire du manchon 11, de la tige auxiliaire 10, du manchon 24 et de la tige de couplage 13. Par dévissage des écrous de blocage 19, on procède ensuite à l'enlèvement axial des vérins 16. Par dévissage des écrous de blocage 22, et éventuellement 17, on procède à l'enlèvement axial des tiges filetées 18, après quoi on peut démonter et enlever transversalement les palonniers 14 et 21. En variante, on peut enlever en une seule opération l'ensemble du dispositif par simple démontage transversal des pièces 14 et 21 portant encore les tiges 18, les vérins 16 et les écrous 17, 19 et 22, l'écrou 23 restant sur la tige 10. Suivant une caractéristique avantageuse de l'invention représentée sur la Fig. 3, le filet 26 du manchon 24 présente une épaisseur axiale qui est inférieure à la dimension axiale des creux 27 et 28 des filets des tiges filetées 10 et 13 de sorte que, lorsque le manchon 24 engrène seulement avec la tige filetée 10, il est susceptible d'un léger débattement axial, grâce au jeu 29 entre les deux filets, ce débattement permettant la venue en prise du manchon avec le filet de la tige 13 même lorsque celui-ci n'est pas parfaitement sur l'hélice théorique prolongeant le filet de la tige filetée 10. A titre d'exemple, on a représenté sur la Fig. 3B le manchon 24 en position haute par rapport aux tiges filetées 10 et 13, un jeu 30 existant entre le filet du manchon et le filet de la tige 13. Dans la pratique, lorsque le câble auxiliaire 9 a été mis en place, comme montré sur la partie gauche de la Fig. 2, la position relative de la tige filetée 13 et du manchon 24 est celle qui est représentée sur la Fig. 3B, et, pour la tige 10, le jeu 29 se trouve de l'autre côté du filet du manchon 24 par rapport à la disposition représentée à la partie supérieure de la Fig. 3B. Suivant une caractéristique avantageuse de l'invention, grâce au jeu axial fonctionnel qui existe entre les filets de la tige 13 et du manchon 24, il est possible de déterminer et de contrôler, après la mise en place du manchon 24, la tension effective du câble auxiliaire 9. Pour cela, avant le démontage du dispositif, on met sous pression les vérins 16 jusqu'à créer un léger déplacement axial entre la tige 13 et le manchon 24, et on mesure la pression régnant dans les vérins, en déduisant ainsi la tension du câble auxiliaire. On a représenté schématiquement sur les Figs. 4 et 5 deux possibilités d'intervention sur le câble principal 1. Sur la Fig. 4, on procède par un raccourcissement du câble principal tandis que, sur la Fig. 5, on procède par une reconfiguration de l'extrémité du câble. Sur la Fig. 4, après dépose du câble principal, la pièce 2 étant laissée en place sur les tiges d'ancrage 5, on présente un nouveau câble principal 1' muni à son extrémité d'un culot ou pièce de réception 31 ; le câble 1' est prolongé, de l'autre côté du culot 31, par une tige filetée 32 qui traverse librement l'alésage central de la pièce 2 et qui s'appuie sur celle-ci par exemple par une plaque 33 et des écrous de blocage 34, avec éventuellement interposition d'une rondelle 35 sphérique ou articulée à double grain. Sur la Fig. 5, après dépose du câble principal, on fait passer l'extrémité d'un nouveau câble 1' à travers l'alésage central de la pièce 2, et on conforme cette extrémité, de manière connue, dans un moule 36 pour confectionner un chignon 37, après quoi le moule 36 est démonté et le chignon 37 vient se loger dans l'alésage de la pièce 2 lors de la mise sous tension du nouveau câble principal 1'. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation, non plus qu'au mode de mise en oeuvre et au mode d'application, qui ont été décrits ; on pourrait au contraire concevoir diverses variantes sans sortir pour autant de son cadre. REVENDICATIONS 1. Procédé pour le remplacement d'un câble ou organe analogue (1) de transmission d'efforts, dont une première extrémité est reliée à une structure à stabiliser ou à porter et dont la seconde extrémité est reliée à un support (6) par l'intermédiaire, d'une part, d'au moins une tige d'ancrage ou analogue (5) solidaire de ce support et, d'autre part, d'une pièce (2) de réception directe de la seconde extrémité du câble couplée à la tige d'ancrage (5), caractérisé en ce qu'il consiste à monter sur ladite tige d'ancrage (5) un câble ou organe analogue auxiliaire (9) en parallèle avec ledit câble (1). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il existe au moins deux tiges d'ancrage (5) et au moins deux câbles auxiliaires (9). 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le câble auxiliaire (9) est mis en place à titre provisoire ou définitif, le câble principal (1) étant laissé en place ou au moins partiellement déposé pour sa réparation ou son remplacement. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte la mise sous tension du câble auxiliaire (9) par progression pas à pas de son extrémité le long d'un organe (18) rendu provisoirement solidaire de ladite tige d'ancrage (5) ou le long de ladite tige d'ancrage elle-même. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite progression est réalisée par l'utilisation, d'une part, d'au moins un vérin (16) prenant appui par un écrou (19) sur une tige filetée (18) constituant ledit organe et, d'autre part, d'un élément (14) de déplacement d'une pièce (12) de réception directe de l'extrémité du câble auxiliaire (9), cet élément de déplacement (14) progressant le long de la tige filetée (18), dans le sens de la mise sous tension du câble auxiliaire (9), sous l'action du vérin (16), et prenant appui sur la tige filetée (18) par un écrou (17) lors du relâchement du vérin (16). 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite tige d'ancrage (5) est filetée, en ce que l'extrémité du câble auxiliaire (9) est solidaire d'une pièce (12) de réception, elle-même solidaire d'une tige filetée de couplage (13), et en ce que, lorsque le câble auxiliaire (9) a été mis sous tension, la tige de couplage (13) est solidarisée par un manchon taraudé (24) avec ladite tige d'ancrage (5) ou une tige filetée auxiliaire (10) la prolongeant. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le filet (26) du manchon (24) présente une épaisseur axiale inférieure à la dimension axiale des creux des filets desdites tiges filetées pour que le manchon (24) soit reçu par l'une des tiges filetées avec un jeu axial permettant sa venue en coopération par vissage avec l'autre tige filetée. 8. Procédé selon les revendications 5 et 7 considérées en combinaison, caractérisé en ce qu'il comporte, après le couplage des deux tiges filetées par le manchon (24), la mise sous pression du vérin (16) pour solliciter la tige filetée de couplage (13) dans le sens de la mise sous tension du câble auxiliaire (9) et pour la déplacer légèrement dans le sens axial par rapport au manchon, grâce audit jeu, et la mesure de la pression dans le vérin (16) pour la détermination de la tension du câble auxiliaire. 9. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte un équipage mobile et amovible provisoirement solidarisé de ladite tige d'ancrage (5) et de l'extrémité du câble auxiliaire (9) et comprenant, d'une part, un organe (18) provisoirement solidarisé de ladite tige d'ancrage (5) et, d'autre part, au moins un vérin (16) prenant appui sur ledit organe (18) et agissant sur un élément (14) de déplacement d'une pièce (12) de réception directe de l'extrémité du câble auxiliaire (9), dans le sens de la mise sous tension de celui-ci, des moyens (17) étant prévus pour retenir ledit élément de déplacement (14) sur ledit organe (18) au relâchement du vérin (16), et la pièce (12) de réception de l'extrémité du câble auxiliaire (9) étant solidaire d'une tige de couplage (13) ou analogue agencée pour être solidarisée de la tige d'ancrage (5), ou d'une tige (10) la prolongeant, lorsque le câble auxiliaire (9) a été mis sous tension. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que la tige d'ancrage (5), ou la tige (10) la prolongeant, et la tige de couplage (13) sont filetées et en ce qu'il comporte un manchon taraudé (24) de couplage de celles-ci. 11. Dispositif selon l'une des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que le filet (26) du manchon (24) présente une épaisseur axiale inférieure à la dimension axiale des creux (27, 28) des filets desdites tiges filetées pour que le manchon (24) soit reçu par l'une des tiges filetées avec un jeu axial permettant sa venue en coopération par vissage avec l'autre tige filetée.