Brevet FR2791371A1 — publié le 20000929

i L'invention concerne un dispositif obturateur gonflable perfectionné pour forage. Un dispositif obturateur gonflable est un dispositif bien connu servant à obstruer de façon étanche un forage dans le sol par gonflage d'une membrane dilatable à l'aide d'un fluide tel que l'air, I'azote ou l'eau, tout en permettant le passage, habituellement à travers un tube d'injection, d'un coulis ou mortier que l'on désire injecter sous pression dans le sol à un niveau se situant habituellement en dessous de l'obturateur, le rôle de ce dernier étant d'éviter que le coulis ou mortier ne remonte à la surface du sol. Un dispositif obturateur gonflable comprend généralement, à sa partie supérieure, un premier raccord pourvu d'un premier alésage pour le passage du tube d'injection et d'un second alésage, communiquant avec le premier alésage par un canal percé et muni d'un raccord rapide pour pouvoir être relié facilement à un conduit d'alimentation en fluide de gonflage. Sur la partie inférieure de ce raccord est fixé un premier manchon auquel est raccordée l'une des extrémités d'une membrane tubulaire dont l'autre extrémité est raccordée à un deuxième manchon qui est lui-même fixé sur un raccord inférieur également pourvu d'un alésage pour le passage du tube d'injection. Des joints toriques d'étanchéité sont prévus au niveau des raccords pour assurer l'étanchéité entre les raccords, les manchons et le tube d'injection. Généralement, le dispositif obturateur comporte un tube d'injection rectiligne axialement positionné. Compte tenu, cependant, de l'encombrement du raccord rapide, le diamètre du tube d'injection se trouve limité à des valeurs relativement faibles, par exemple 12 mm. Ceci a pour inconvénient de générer des pertes de charge relativement importantes et, donc, de ne permettre qu'un débit d'injection limité. Il existe donc un besoin pour un dispositif obturateur gonflable présentant, pour un diamètre donné du dispositif, un tube d'injection de diamètre accru, et, donc, capable d'un débit plus élevé en coulis d'injection. Un tel dispositif qui serait, en outre, de réalisation simple et d'une fabrication peu coûteuse serait tout particulièrement intéressant. L'invention se propose de fournir un tel dispositif. Plus particulièrement, I'invention concerne un dispositif obturateur gonflable comprenant: - un tube pour le passage du coulis ou mortier à injecter, raccordable à un flexible d'alimentation en coulis ou mortier à injecter, - une membrane dilatable, disposée autour d'une partie de la longueur du tube et reliée à un raccord supérieur et à un raccord inférieur, - un raccord supérieur pourvu d'un premier alésage pour le passage du tube, et d'un deuxième alésage communiquant avec le premier et raccordable à un flexible d'alimentation en fluide de gonflage de la membrane, et - un raccord inférieur pourvu d'un alésage pour le passage du tube, caractérisé en ce que: - le premier alésage du raccord supérieur comprend une portion supérieure et une portion inférieure s'intersectant, les axes de ces portions alésées étant distincts et au moins l'axe de la portion supérieure étant excentré par rapport à l'axe principal du dispositif, - lesdites portions alésées supérieure et inférieure ont un diamètre supérieur à celui du tube, et - le tube est cintré au passage du raccord supérieur. Selon un mode de réalisation préféré, l'axe de la portion inférieure du premier alésage du raccord supérieur est aussi excentré par rapport à l'axe principal du dispositif, mais d'une distance moindre que l'axe de la portion supérieure. Selon un autre mode de réalisation préféré, le deuxième alésage du raccord supérieur intersecte la portion inférieure du premier alésage. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen des dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple, et dans lesquels: La figure 1 est une vue schématique en coupe d'un dispositif obturateur gonflable de l'art antérieur. La figure 2 est une vue en coupe du raccord supérieur du dispositif de la figure 1. La figure 3 est une vue schématique en coupe d'un dispositif obturateur gonflable de l'art antérieur selon l'invention. La figure 4 est une vue en coupe du raccord supérieur du dispositif de la figure 3. Les figures 1 et 2 montrent un dispositif obturateur gonflable classique. Ce dispositif comprend un tube rectiligne 1 pour le passage du coulis ou mortier à injecter, pourvu à son extrémité supérieure d'un manchon 2 servant à raccorder le tube à un flexible d'alimentation (non représenté) en coulis ou mortier à injecter; une membrane tubulaire dilatable 3, par exemple en caoutchouc renforcé, disposée autour d'une partie de la longueur du tube et reliée à un raccord supérieur 4 et à un raccord inférieur 5 par l'intermédiaire de manchons de raccordement vissés 6, 7, respectivement, sur les raccords. Le raccord supérieur 4 est pourvu d'un premier alésage 8 pour le passage du tube et d'un deuxième alésage 9 communiquant avec le premier par un perçage 10 aboutissant à une gorge 11 prévue dans le premier alésage. L'alésage 8 comporte une portion supérieure 8a et une portion inférieure 8b, de même diamètre, coaxiales avec l'axe principal X-X du dispositif. Le diamètre de l'alésage 8 peut être par exemple de 16 mm. La gorge 11 est prévue à la jonction des portions alésées 8a et 8b. Le deuxième alésage 9 est raccordable, par exemple par le moyen d'un raccord rapide 12, à un flexible d'alimentation (non représenté) en fluide de gonflage de la membrane 3. Le raccord supérieur 4, dont la partie inférieure comporte un filetage 4a pour le vissage du manchon 6 est pourvu sur sa surface extérieure inférieure de gorges 13 destinées à recevoir des joints toriques (14) assurant l'étanchéité entre le manchon 6 et le raccord 4. Une brasure 15 solidarise le tube 1 au raccord 4 tout en assurant l'étanchéité entre ces deux pièces. Le raccord inférieur 5 est pourvu d'un alésage 16 pour le passage du tube 1 et d'un filetage 5a pour le vissage des manchons 7, des joints toriques d'étanchéité 17 et 18 étant prévus, respectivement, entre la paroi de l'alésage 16 et le tube 1 et entre le raccord 5 et le manchon 7. Le raccord inférieur 5 est monté coulissant sur le tube 1 de façon à pouvoir accommoder les variations de longueur de la membrane lorsque celle-ci se dilate. Le fonctionnement de ce dispositif est très simple. Après avoir été descendu dans un forage au niveau désiré, on gonfle la membrane 3 en faisant arriver un fluide sous pression (air, azote, eau), via un flexible d'alimentation préalablement raccordé au raccord rapide 12, dans l'alésage 9 d'o il passe, à travers le perçage 10 puis la gorge 11, dans l'espace annulaire existant entre la portion 8b de l'alésage et le tube 1, et enfin dans l'espace existant entre la membrane 3 et le tube 1 o il exerce son action de gonflage de la membrane 3. La membrane est maintenue à l'état dilaté pendant tout le temps de l'injection. Après l'injection, la membrane est dégonflée et on retire le dispositif obturateur du forage. Le dispositif obturateur des figures 3 et 4 est de constitution générale similaire à celle du dispositif des figures 1 et 2 et on a donc désigné les organes communs aux deux dispositifs par les mêmes références. Le dispositif des figures 3 et 4 diffère du dispositif des figures 1 et 2 principalement par la conception du raccord supérieur 4 et la forme du tube 1. Dans le dispositif de l'invention l'alésage 8 du raccord supérieur 4 n'est plus constitué de deux portions coaxiales, mais d'une portion supérieure 8a et d'une portion inférieure 8b s'intersectant dont les axes sont distincts, et excentrés par rapport à l'axe principal X-X du dispositif, I'axe de la portion supérieure étant davantage excentré que l'axe de la portion inférieure de l'alésage. De son côté le tube 1 n'est plus rectiligne mais présente une partie cintrée au passage du raccord 4 pour accommoder l'excentricité des portions d'alésage 8a et 8b. Il est à noter que bien que, dans le mode de réalisation représenté, les axes des deux portions 8a et 8b soient excentrés, il serait possible de concevoir une variante de réalisation dans laquelle seul l'axe de la portion supérieure 8a serait excentré, au prix d'un cintrage plus poussé du tube 1. Le diamètre des portions 8a et 8b doit être supérieur au diamètre du tube 1 en raison du cintrage du tube. A titre d'exemple, le diamètre des portions 8a et 8b peut être de 26 mm pour un tube de 22 mm de diamètre extérieur. Le raccord 4 comporte également un deuxième alésage 9 venant intersecter la portion supérieure 8a de l'alésage 8. De ce fait, il n'est plus nécessaire de prévoir un perçage 10 et une gorge 11 d'o un usinage du raccord 4 plus simple et moins coûteux. En outre, I'absence de perçage 10 de faible section permet un gonflage et un dégonflage plus rapides de la membrane. L'excentrement de la portion d'alésage 8a permet de tirer le meilleur parti de la partie disponible de la section du raccord 4 (la partie indisponible étant celle occupée par l'ensemble alésage 9 - raccord rapide 12) et permet d'utiliser un tube 1 de diamètre extérieur supérieur à ce qui aurait été possible avec le dispositif classique des figures 1 et 2 (par exemple 22 mm au lieu de 16 mm pour un dispositif de même encombrement). Le fonctionnement du présent dispositif est, à part cela, similaire à celui du dispositif classique. Bien entendu, I'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. REVENDICATIONS 1. Dispositif obturateur gonflable comprenant: - un tube (1) pour le passage du coulis ou mortier à injecter, raccordable à un flexible d'alimentation en coulis ou mortier à injecter, - une membrane (3) dilatable, disposée autour d'une partie de la longueur du tube et reliée à un raccord supérieur (4) et à un raccord inférieur (5), - un raccord supérieur (4) pourvu d'un premier alésage (8) pour le passage du tube, et d'un deuxième alésage (9) communiquant avec le premier et raccordable à un flexible d'alimentation en fluide de gonflage de la membrane, et - un raccord inférieur (5) pourvu d'un alésage (16) pour le passage du tube, caractérisé en ce que: - le premier alésage (8) du raccord supérieur comprend une portion supérieure (8a) et une portion inférieure (8b) s'intersectant, les axes de ces portions alésées étant distincts et au moins l'axe de la portion supérieure étant excentré par rapport à l'axe principal du dispositif, - lesdites portions alésées supérieure et inférieure ont un diamètre supérieur à celui du tube, et - le tube (1) est cintré au passage du raccord supérieur. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe de la portion inférieure (8b) du premier alésage du raccord supérieur est aussi excentré par rapport à l'axe principal du dispositif, mais d'une distance moindre que l'axe de la portion supérieure (8a). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le deuxième alésage (9) du raccord supérieur intersecte la portion inférieure (8b) du premier alésage.