Brevet FR2742456A1 — publié le 19970620

PROCEDE POUR LE DRAINAGE DE TERRAINS DE JEUX OU DE SPORTS ET DISPOSITIF POUR SA MISE EN OEUVRE La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour sa mise en oeuvre, destinés au drainage de sols gazonnés, tels que terrains de sports, zones ou aires de jeux, et visant notamment à améliorer l'évacuation des eaux de ruissellement. Les terrains de sports ou de jeux sont soumis à des sollicitations entrainant des déformations de la couverture végétale et du substrat de terre. Par temps pluvieux, les précipitations d'eau entraînent des amas de boue nuisibles à l'usage du terrain. On connaît des systèmes de drainage constitués de réseaux, de tranchées principales profondes, de collecteurs secondaires (transversaux aux tranchées principales) et de fentes de surface, de direction perpendiculaire aux collecteurs et dont le fond débouche au sommet des collecteurs secondaires. Les fentes et les tranchées secondaires sont remplies de matériaux drainant du type graviers ou gravillons, jusqu'au niveau inférieur de la couche de terre végétale, support de gazon. Les fentes constituent la liaison entre la surface de jeux et les drains d'écoulement disposés dans les collecteurs secondaires. Or, le terrain doit présenter une surface parfaitement plane, sans aspérités pour des raisons esthétiques, mais surtout pour des raisons pratiques liées à l'usage du terrain. Par conséquent, la largeur des fentes doit être inférieure à une largeur maximale d'environ 6 à 7 cm, de manière que les fentes puissent être recouvertes par la couverture végétale du terrain. Par ailleurs, pour obtenir une évacuation correcte de l'eau s introduisant, par les fentes de surface, dans les collecteurs secondaires, le diamètre des drains doit être supérieur à 50 mm et la largeur des tranchées où sont disposés les drains doit être d'un diamètre au moins égal à 1,5 fois le diamètre du drain, pour permettre un captage des eaux sur toute la périphérie du drain. Les inconvénients résultant de ce système connu sont nombreux a)La réalisation de tranchées de Largeur mentionnée précédemment, nécessite des creusements larges et profonds, et des quantités importantes de matériaux drainants pour remplir les excavations. b)Les tranchées effectuées sont d'une largeur telle qu'elles ne peuvent être recouvertes de gazon : elles ne peuvent donc pas remonter jusqu'à la surface sans incidence sur l'homogénéité de celle-ci. c) Les tranchées sont pratiquées sous l'épaisseur de la couche de terre végétale, de manière à rendre uniforme la surface entière du terrain. Cependant, la largeur importante des tranchées entraîne des zones d'assèchement en profondeur qui bouleversent la cohérence du sous-sol et par voie de conséquence, de la surface du terrain. d)Les fentes de surface sont réalisées après la mise en place de la terre végétale, ce qui empêche d'observer les recoupements entre fentes et collecteurs secondaires, et affecte la fiabilité du système. e)L'obstruction des fentes par des matériaux imperméables, tels que feutre, terre, argile, ... dégrade les capacités de drainage du système : les fentes polluées captent difficilement, voire plus du tout, les eaux de surface et le système est inopérant. Pour remettre en état le système, il est nécessaire de retrouver la position des fentes sur le terrain et de les nettoyer en enlevant la partie supérieure obstruée. Or les fentes, recouvertes d'une couche végétale, sont difficiles à repérer, ce qui rend les opérations de remise en état malaisées, fastidieuses et onéreuses. f)Le trajet d'évacuation des eaux est relativement long. En effet, l'eau ruisselle depuis la surface jusqu'aux fentes; puis elle traverse les matériaux drainants des collecteurs secondaires jusqu'aux tranchées principales, pour aboutir dans les drains. Enfin, les dispositifs connus présentent également des inconvénients. Pour réaliser des tranchées étroites et profondes, les machines de type connu comprennent des socs creusant en force des tranchées au travers de la couche de terre végétale : ceux-ci provoquent des irrégularités dans le sol qui obligent à un passage ultérieur d'une machine pour les corriger. I1 existe également des machines de type trancheuse à disques ou à chaînes, évacuant la terre de la tranchée. Elles sont cependant complexes et difficiles d'utilisation. Dans ce contexte, la présente invention vise à remédier à ces inconvénients et propose un procédé permettant de réaliser un système de drainage composé de tranchées susceptibles de remonter jusqu'à la surface du terrain, d'être recouvertes par le gazon, d'accélérer l'évacuation des eaux de ruissellement, d'apporter au sous-sol, comme à la surface du terrain, une homogénéité accrue. Le procédé de l'invention permet également de remettre en état un système de drainage existant, dont les fentes sont obstruées, dans des conditions pratiques et financières acceptables. Elle propose également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé permettant de réaliser des tranchées sans entraîner d'irrégularités sur la surface du sol. A cette fin, la présente invention concerne un procédé pour la réalisation d'un système de drainage de sols gazonnés tels que terrains de jeux ou de sports gazonnés, du type dans lesquels on creuse des tranchées de drainage par avancement d'un outil dans le sol, les tranchées étant ultérieurement remplies de matériaux de drainage caractérisé en ce que l'on creuse - une série de tranchées principales, de largeur telle qu'elles conservent la cohérence du sous-sol et de la surface du terrain et qu'elles soient susceptibles d'être recouvertes d'une couche, servant de support de culture au gazon; et - une série de fentes de surface de profondeur bien inférieure à l'épaisseur de la couche de terre végétale, les fentes étant disposées de manière à recouper le réseau des tranchées principales. De manière avantageuse, les tranchées ont une largeur comprise entre 2 et 15 cm, et de préférence entre 5 et 6 cm. Un drain est déposé au fond des tranchées, de diamètre tel que le rapport entre la largeur des tranchées et le diamètre du drain soit supérieur à 1,5. Avantageusement, les fentes ont une largeur comprise entre 1,5 et 5 cm et de préférence entre 2 et 4 cm, une profondeur d'environ 2 à 15 cm, de préférence de 5 à 7 cm, et un écartement entre elles compris entre 25 et 300 cm et de préférence entre 50 et 150 cm. Le matériau drainant remplissant les fentes et les tranchées, est de granulométrie type 2/4 mm. Selon une forme de réalisation particulière, les tranchées sont disposées en épi par rapport à une ligne. La présente invention concerne également le dispositif pour la réalisation de tranchées de drainage de sols gazonnés tels que terrains de jeux ou de sports engazonnés, du type comprenant un outil susceptible de pénétrer et de se déplacer dans le sol, est caractérisé en ce qu'il comporte deux disques à l'avant d'un châssis disposés l'un derrière l'autre dans une direction longitudinale, verticaux, et à une distance l'un de l'autre dans la direction transversale égale à la largeur désirée des fentes réalisées dans le sol. Le dispositif comprend en outre un soc dont la face frontale d'attaque et de découpe du sol présente une forme hélicoïdale, ainsi qu'une trémie disposée audessus du soc. Les disques verticaux présentent un diamètre compris entre 15 et 35 cm, de préférence de l'ordre de 30 cm. Ils sont décalés l'un de l'autre dans une direction transversale de l'avancement d'une distance comprise entre 2 et 10 cm, de préférence de l'ordre de 3 cm. La présente invention concerne enfin une procédé de remise en état de sols gazonnés tels que terrains de jeux ou de sports gazonnés, drainés au moyen du procédé décrit précédemment consistant à recréer un réseau de fentes de surface de direction quelconque, de manière a mettre en place un nouveau système de liaison avec les tranchées. L'invention sera bien comprise à la lumière de la description qui suit, se rapportant à un exemple illustratif et non limitatif de l'invention, en référence aux dessins annexés dans lesquels La figure 1 est une vue en perspective éclatée, d'un terrain de sports pourvu d'un système de drainage réalisé selon le procédé de l'invention. La figure 2 est une vue schématique de dessus d'un terrain drainé, selon une forme de réalisation particulière du procédé selon l'invention. La figure 3 est une vue de côté du dispositif de l'invention; et La figure 4 est une vue de face du dispositif de la figure 3. Comme montré sur la figure 1, la présente invention propose un procédé de drainage pour aires de jeux ou terrains de sports engazonnés, désignés par la référence générale 1. Le terrain 1 comporte à sa surface un substrat de terre végétale 2 apte à constituer une couche support pour un gazon. L'épaisseur du substrat (par exemple constituée de terre végétale) est comprise entre 10 cm et 40 cm, et de préférence entre 15 cm et 20 cm. Le terrain est pourvu d'un système de drainage comprenant des tranchées de drainage de faible largeur, entre 2 et 15 cm, et de préférence d'environ 5 à 6 cm, parallèles entre elles (une seule de ces tranchées 3 est représentée sur la figure 1 pour des raisons de clarté). Un drain 4 est disposé au fond de la tranchée 3. Le diamètre du drain 4 est tel que le rapport entre le diamètre des tranchées 3 et le diamètre du drain 4 soit supérieur à 1,5. A titre d'exemple, le diamètre du drain est d'environ 35 mm. Les tranchées sont remplies de matériaux drainants puis recouvertes d'une couche 2' drainante de surface, constituée de sable de rivière, étendue en couche mince sur l'ensemble de la surface de jeux. Des fentes de surface 5, parallèles entre elles, sont pratiquées à la surface du terrain dans une direction transversale par rapport aux tranchées 3 : les fentes recoupent donc les tranchées 3 en surface. Les fentes présentent une faible largeur comprise entre 1,5 et 10 cm et de préférence entre 2 et 4 cm et une faible profondeur d'environ 2 à 15 cm, et de préférence de 5 à 7 cm. La distance entre deux fentes voisines est comprise entre 25 cm et 300 cm et de préférence entre 50 et 150 cm, selon la quantité d'eau à évacuer. Les fentes sont également remplies de matériaux drainants du type gravier ou gravillons, de granulométrie type 2/4. Les fentes 5 de surface, de par leur relativement faible largeur et profondeur, ne détériorent pas l'état de la couche de surface. La faible largeur des tranchées 3, en combinaison avec la faible largeur des fentes 5, permet de limiter les quantités de matériaux drainants qu'il est nécessaire d'introduire dans le sol. L'homogénéité du sous-sol est conservée. Le trajet d'évacuation des eaux est raccourci et l'efficacité du drainage est accrue. Selon une forme de réalisation avantageuse de l'invention, les tranchées 3 ont une largeur d'environ 5 à 6 cm et une profondeur d'environ 25 à 30 cm. Elles sont parallèles entre elles avec un écartement d'environ 6 m. Selon l'exemple représenté sur la figure 2, le terrain 1 présente deux pentes 6, 7 de sens opposé sensiblement identiques, convergentes vers une ligne médiane 8, à l'image d'un toit. Les tranchées 3 sont disposées sensiblement en épi par rapport audit axe médian; elles sont parallèles entre elles et de direction comprise entre 45 et 60 par rapport à l'axe central 8, elles sont creusées de part et d'autre de l'axe 8, sur chacune des pentes 6, 7. La ligne 8 n'est pas obligatoirement médiane. Sa position sur le terrain dépend de la configuration de celui-ci. Les tranchées 3 prévues sur les deux parties respectives 6 et 7 sont décalées les unes (partie 6) par rapport aux autres (partie 7). Elles se prolongent au-delà de l'axe central 8 jusqu'à atteindre la tranchée correspondante sur l'autre pente, sans la croiser ni la rencontrer. Ainsi, la zone médiane du terrain comprend deux fois plus de tranchées que tout le reste de celui-ci, les extrémités des tranchées de chaque pente comprises dans cette partie formant ensemble une ligne discontinue en zig-zag . Le doublement des tranchées entraîne un surdrainage avantageux dans la zone médiane du terrain, qui est généralement plus sollicitée que la périphérie du terrain, et nécessite un drainage plus important. Le réseau de tranchées 3 réalisé, les fentes 5 sont creusées suivant une direction parallèle à l'axe 8. Selon la profondeur des fentes choisie, la terre extraite est évacuée hors du terrain soit manuellement soit par un balayage mécanique de la surface totale du terrain. La remise en état d'un système drainant existant obstrué est aisée : il suffit de recréer un réseau de fentes de surface 5, c'est à dire de mettre en place un nouveau système de liaison avec les tranchées 3 non polluées. La présente invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé précédemment décrit. Les tranchées 3 sont réalisées à l'aide d'un dispositif de type connu et qui ne sera donc pas décrit en détail : il est susceptible de creuser la terre, avec ou sans extraction de celle-ci selon le chantier réalisé, et de manière simultanée ou consécutive, de déposer au fond de la tranchée un drain, puis de remplir de matériaux drainants les tranchées. Le dispositif selon l'invention, destiné à créer les fentes de surface 5, est décrit ci-après plus en détail. Le dispositif portant la référence générale 9 et représenté sur les figures 3 et 4, est constitué d'un châssis 10 apte à être traîné par un tracteur agricole, au moyen d'un attelage relevable, connu en soi et qui n' est pas représenté pour des raisons de clarté, par l'intermédiaire de moyens connus en soi du type trois points à relevage hydraulique. Le châssis 10 comprend Deux longerons horizontaux 11 parallèles au sol et reposant sur le sol par l'intermédiaire de roues 12, disposées vers l'arrière de chaque longeron. Ces derniers sont reliés par une poutre transversale 13 du côté avant (tracteur). Une partie verticale 14 composée de deux bras 15, 16 fixés sur la poutre 13 respectivement à équidistance de l'axe central longitudinal 17, à l'extrémité proche du dispositif de traction. En référence à la figure 4, les bras 15, 16 sont compris dans un plan vertical perpendiculaire au plan passant par les longerons 11. Ils sont composés de trois parties une extrémité 18 de fixation à la poutre 13, les extrémités 18 de chacun des bras 15, 16 étant parallèles entre elles; une partie inclinée 19 d'un angle supérieur à 45" par rapport à l'horizontale et de direction la partie inclinée du bras voisin de manière que les bras se rapprochent l'un de l'autre; une extrémité d'attache 20 au dispositif de tractage, les extrémités 20 de chacun des bras 15, 16 étant parallèles entre elles et munies d'ouvertures circulaires de même axe transversal susceptibles de recevoir l'organe de traction du dispositif de tractage. L'extrémité d'attache 20 est de dimension très réduite par rapport à la longueur des bras 15, 16. Les parties inclinées 19 des bras 15, 16 sont associées aux longerons 11 par une poutre 21 formant un triangle rectangle avec ceux-ci et destinée à renforcer la solidité, la cohésion du dispositif. En position d'utilisation, le châssis 10 repose sur deux roues 12 de grande largeur (d'au moins 30 cm) pour éviter le marquage au sol. La profondeur de travail dans le sol de la machine est liée à la hauteur du châssis par rapport à celui-ci, réglable manuellement à l'aide d'un organe de réglage central ou disposé au niveau de chaque roue (manivelle 22). A l'avant du châssis, c'est à dire près du tracteur lors de l'utilisation, deux disques verticaux 23, 24 tournent librement autour d'un axe horizontal transversal à la direction d'avancement. Les disques verticaux 23, 24 présentent un diamètre compris entre 15 et 35 cm et de préférence de l'ordre de 25 cm. L'un est placé plus en avant de l'autre à une distance sensiblement égale au diamètre du disque, soit d'environ 25 cm. Le disque avant 23 est décalé par rapport au disque arrière 24 (dans la direction transversale par rapport à la direction d'avancement) d'une distance comprise entre 2 et 10 cm et de préférence d'environ 3 cm. En pénétrant dans le sol à la profondeur désirée, chaque disque découpe une paroi latérale de la fente 5. Un soc 25 creux de 3 cm de large est disposé en aval du disque arrière 24. La face avant du soc 25 présente une base 26 horizontale disposée à un niveau correspondant au fond de la fente creusée et une face frontale 27 de forme hélicoïdale. Le soc 25 découpe la base de la fente 5 dont les côtés verticaux ont été découpés par les disques avant 23 et arrière 24. La forme hélicoïdale de la face frontale 27 permet tant de déverser sur le côté le volume de terre extraite. L'extraction de la terre est favorisée par la vibration de l'ensemble du soc 25 creux. Celui-ci est à cet effet monté sur amortisseur. La vibration dans le sens de l'avancement de la machine est réalisée par un ensemble bielle-manivelle 28, soit à partir de la prise de force du tracteur par l'intermédiaire d'une mécanique adaptée, soit par un moteur hydraulique entraîné par la pompe hydraulique du tracteur auquel il est relié par des flexibles à huile adaptés. Le dispositif selon l'invention permet une découpe nette et franche des fentes 5 sans risque de constitution de bourrelets. Le dispositif est muni d'une trémie 29 disposée sur le châssis au dessus du soc creux 25. Un matériel drainant type gravillons de granulométrie type 2/4 ou 2/5, s'écoule par l'intermédiaire d'une goulotte 30 munie d'un tiroir obturateur entre les deux joues du soc creux pour remplir la fente 5. Les deux disques avant 23, 24 découpent les parois verticales de la fente 5; le soc découpe le fond et soulève le volume de terre découpé, par sa forme arrondie, et la déverse latéralement grâce à la forme hélicoïdale de la face avant. La trémie est susceptible de comprendre plusieurs goulottes 30 réparties de manière régulière transversalement au dispositif. A chaque goulotte, correspond un soc 25, un ensemble bielle-manivelle 28, des disques 23, 24. De cette manière, le dispositif creuse un nombre de tranchées égal au nombre des goulottes de la trémie et donc au nombre des socs du dispositif, et les remplit de matériaux drainants au cours d'un unique passage. REVENDICATIONS 1- Procédé pour la réalisation d'un système de drainage de sols stabilisés tels que terrains de jeux ou de sports gazonnés, du type dans lesquels on creuse des tranchées de drainage par avancement d'un outil dans le sol, les tranchées étant ultérieurement remplies de matériaux de drainage, caractérisé en ce que l'on creuse - une série de tranchées principales (3), de largeur telle qu'elles conservent la cohérence du sous-sol et de la surface du terrain et qu'elles soient susceptibles d'être recouvertes d'une couche, servant de support de culture au gazon; et - une série de fentes (5) de surface disposées de manière à recouper le réseau des tranchées principales. 2- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tranchées (3) ont une largeur comprise entre 2 et 15 cm, et de préférence entre 5 et 6 cm. 3- Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on dépose un drain (4) au fond des tranchées (3), de diamètre tel que le rapport entre le diamètre des tranchées et le diamètre du drain soit supérieur à 1,5. 4- Procédé selon l'un des revendications précédentes, caractérisé en ce que les fentes ont une largeur comprise entre 1,5 et 10 cm, et de préférence entre 2 et 4 cm. 5- Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les fentes ont une profondeur bien inférieure à l'épaisseur de la couche de terre végétale, d'environ 2 à 15 cm, de préférence de 5 à 7 cm. 6- Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la distance entre deux fentes voisines est comprise entre 25 et 300 cm et de préférence entre 50 et 150 cm. 7- Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau drainant remplissant les fentes et les tranchées est de granulométrie type 2/4 mm. 8- Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les tranchées sont disposées en épi par rapport à une ligne. 9- Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les fentes sont parallèles à ladite ligne. 10- Dispositif destiné à la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un châssis (10) pourvu de deux disques verticaux (23,24) disposés l'un derrière l'autre dans la direction d'avancement, et placés à une distance l'un de l'autre, dans la direction transversale, égale à la largeur désirée des fentes réalisées dans le sol. 11- Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu' il comprend en outre un soc (25) dont la face frontale (27) d'attaque et de découpe du sol présente une forme hélicoïdale. 12- Dispositif selon l'une des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce qu'il est pourvu de moyens (28) aptes à faire vibrer ledit soc dans le sens de l'avancement de la machine. 13- Dispositif selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que les disques verticaux (23, 24) présentent un diamètre compris entre 15 et 35 cm, de préférence de l'ordre de 25 cm. 14- Dispositif selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisé que ce les disques verticaux (23, 24) sont décalés l'un de l'autre, dans une direction transversale à l'avancement, d'une distance comprise entre 2 et 10 cm, de préférence de l'ordre de 3 cm. 15- Dispositif selon l'une revendications 11 à 14, caractérisé en ce qu'il comprend une trémie (29) disposée au-dessus du soc (25). 16- Procédé de remise en état de sols stabilisés tels que terrains de jeux ou de sports gazonnés, drainés au moyen du procédé selon l'une des revendications 1 à 9 consistant à recréer un réseau de fentes de surface (5) de direction quelconque, de manière à mettre en place un nouveau système de liaison avec les tranchées (3).