Brevet FR2795105A1 — publié le 20001222

La présente invention concerne un dispositif enterré de drainage et d'assainissement des chaussées ainsi qu'un procédé de réalisation dudit dispositif. Elle a des applications dans le domaine de la construction des voies de circulation ou chaussées ainsi que dans le domaine de la réhabilitation. Les processus de dégradation des chaussées du type souple sont bien connus. En ce qui concerne l'effet de l'eau dans certains sols, on constate qu'en période humide ces derniers perdent leurs caractéristiques mécaniques et en particulier de portance. L'eau rend le sol plastique et provoque, lors du passage de poids lourds, des déformations irréversibles de la chaussée. Ces déformations sont aggravées lors des périodes hivernales à la suite des alternances de gel et de dégel. II est donc indispensable d'éviter l'accumulation ou la stagnation d'eau sous la chaussée. A cette fin, des tranchées ou fossés, les deux termes étant équivalents, de drainage et d'assainissement sont creusés latéralement à la chaussée. Cependant, étant donné les processus physiques régissant la circulation de l'eau dans les sols et la forme de la surface piezométrique en particulier, un fossé n'est réellement efficace, c'est-à- dire qu'il assure son effet de drainage et d'assainissement sur l'ensemble de la chaussée et sur une hauteur suffisante au point le plus haut de la surface piezométrique, que si il est suffisamment profond. Ainsi, on considère généralement qu'un fossé situé à 80 cm du bord de la chaussée doit avoir un 1 m de profondeur. Ces fossés sont donc à la fois très dangereux pour l'usager et source potentielle d'instabilité des accotements, voire de la chaussée elle même. De plus, du fait de leur profondeur et de la pente importante de leurs parois latérales, il ont tendance à se colmater. Un entretien régulier à type de curage est donc nécessaire. II a donc été proposé d'améliorer le drainage et l'assainissement en disposant des écrans de rive continus à la limite de la chaussée et de l'accotement. Ces drains verticaux permettent de capter les eaux infiltrées au travers du revêtement, les eaux internes circulant sous la chaussée ou, encore, les eaux provenant de la forte couche gelée de la chaussée. Cependant, ce type d'ouvrage ne permet pas d'assurer l'évacuation des eaux de ruissellement et ne permet pas non plus d'éviter le curage périodique du fossé. II a aussi été proposé de remplir les fossés d'une matière présentant un volume interstitiel communiquant important. Cependant, cette solution est inadaptée en cas de débit important. D'autre part, il peut se produire à la longue un colmatage du dispositif qui n'est alors plus opérationnel. La détection d'une telle anomalie est très difficile et on s'en rend généralement compte, trop tard, par ses conséquences à type de déformation de la chaussée. Le traitement de ce problème est lourd car il nécessite le traitement de l'ensemble des matériaux généralement par remplacement. La présente invention concerne un dispositif enterré pour drainage et assainissement des chaussées dans lequel l'eau drainée circule dans au moins une chambre. Selon l'invention le dispositif comporte: - un filtre géotextile continu transversalement et disposé le long des parois latérales d'une tranchée; - au moins une ossature disposée dans le fond de la tranchée et délimitant la chambre, ladite ossature comportant au moins une voûte et deux piedroits et présentant une face interne concave, une face externe convexe et une clef de voûte; - des matériaux de remplissage disposés dans la tranchée en recouvrant ladite ossature sur une hauteur déterminée au niveau de la clé de voûte afin de former une surface supérieure. Le terme piedroit peut correspondre à toute forme et par exemple linéaire, arc de cercle ou autre. Dans divers modes de mise en oeuvre de l'invention, les moyens suivants utilisés seuls ou pouvant être combinés selon toutes les possibilités techniquement réalisables sont mis en oeuvre: - l'ossature comporte en outre un fond reliant les piedroits. - le dispositif comporte en outre un lit de pose disposé dans le fond de la tranchée, l'ossature reposant sur ledit lit de pose par, respectivement, les piedroits ou le fond. Le terme reposant signifie que l'ossature est posée sur le lit de pose ou que l'ossature est en partie prise ou enchâssée dans le lit de pose. - dans le cas d'une ossature comportant un fond, le filtre géotextile est disposé sur au moins une partie de la face externe de l'ossature en recouvrement de la clef de voûte. - dans le cas d'une ossature ne comportant pas de fond, le filtre géotextile est plaqué sur le fond de la tranchée. - l'ossature est constituée d'un assemblage périodique respectivement d'un pneu ou d'un demi-pneu usagé et d'un écarteur en matière plastique. - l'assemblage périodique est solidarisé par ligaturage. - l'écarteur est un élément en polyuréthanne haute densité moulé drainant, ledit élément étant plein et étant sensiblement perméable à l'eau au niveau de la voûte. - l'élément comporte au niveau de la voûte une ouverture interne et des entretoises de renforcement. - l'ossature comporte un matériau du type INFILTRATOR de la société Eurofiltrator . - les matériaux de remplissage sont des graves 40l70 concassées et la hauteur déterminée des matériaux de remplissage au niveau de la clé de voûte est d'environ 20 cm. - le filtre géotextile est replié sur la surface supérieure des matériaux de remplissage et le dispositif comporte en outre sur le filtre géotextile replié sur la surface supérieure des matériaux de remplissage, une couche supplémentaire de graves 0l20 creuses. Le terme grave 0l20 creuse correspond à un matériau reconstitué pauvre en éléments sableux (passant à 2 mm inférieur à 20%) favorisant ainsi la perméabilité de la g rave. - des orifices d'accès à la chambre sont disposés régulièrement le long du dispositif sensiblement au niveau de la clé de voûte. - les orifices d'accès comportent un tuyau d'environ 100 mm de diamètre placé dans un regard. L'invention concerne également un procédé de réalisation d'un dispositif selon l'une ou plusieurs des caractéristiques, éventuellement combinées précédentes. Selon l'invention de procédé: dans le cas d'une ossature ne comportant pas de fond: - on applique sur le fond et les parois latérales d'une tranchée un filtre géotextile continu transversalement; - on dispose éventuellement dans le fond de la tranchée sur le filtre géotextile un lit de pose; - on dispose dans le fond de la tranchée sur, respectivement, le filtre géotextile ou l'éventuel lit de pose, au moins une ossature; - on dispose des matériaux de remplissage.dans la tranchée en recouvrant ladite ossature sur une hauteur déterminée au niveau de la clé de voûte afin de former une surface supérieure; dans le cas d'une ossature comportant un fond: - on dispose éventuellement dans le fond de la tranchée un lit de pose; - on dispose sur, respectivement, le fond de la tranchée ou l'éventuel lit de pose, au moins une ossature; - on applique sur les parois latérales de la tranchée et sur au moins un partie de la face externe de l'ossature en recouvrement de la clef de voûte un filtre géotextile continu transversalement; - on dispose des matériaux de remplissage dans la tranchée en recouvrant ladite ossature sur une hauteur déterminée au niveau de la clé de voûte afin de former une surface supérieure. Dans divers modes de mise en oeuvre de l'invention de procédé, les moyens suivants pouvant être combinés selon toutes les possibilités techniquement réalisables sont mis en couvre: - on replie le filtre géotextile sur la surface supérieure des matériaux de remplissage et que l'on dispose une couche supplémentaire de graves 0l20 creuses sur le filtre géotextile replié sur la surface supérieure des matériaux de remplissage. - on réalise des orifices d'accès à la chambre disposés régulièrement le long du dispositif sensiblement au niveau de la clé de voûte. Ainsi, la présente invention propose une solution simple, économique et durable aux problèmes de l'assainissement et du drainage des chaussées. Elle augmente la sécurité des abords des chaussées, facilite l'accès aux terrains avoisinants, permet une reconquête des accotements permettant ainsi un élargissement des chaussées, évite les problèmes de tenue des talus et fossés. L'utilisation de matières de récupération, pneus, matières plastiques et graves, permet de réduire considérablement les coûts. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'un exemple de réalisation de l'invention ou: La Figure 1 représente une coupe transversale d'un dispositif de drainage selon l'invention selon un premier mode; La Figure 2 représente une coupe transversale d'un dispositif de drainage selon l'invention selon un second mode; La Figure 3 est une vue supérieure d'une ossature; La Figure 4 représente une coupe transversale d'un écarteur selon un mode particulier. Sur la Figure 1, une tranchée 1 est utilisée. Cette tranchée peut être réalisée pour la circonstance ou un fossé existant réutilisé après éventuel curage et/ou recreusement. Cette tranchée comporte un fond et deux parois latérales. On dispose sur son fond et ses parois latérales, un filtre géotextile 2 continu transversalement. Dans un mode préféré, on utilise une largeur de filtre telle que ses bords libres latéraux puissent être repliés et venir en recouvrement du dispositif comme décrit ultérieurement. Un lit de pose 3 peut être réalisé sur la membrane géotextile 2 dans le fond de la tranchée 1. Ce lit de pose est réalisé en fonction de la nature des sols, leur portance, la végétation, le niveau de la nappe phréatique. Sur ce lit de pose, on place une ossature 4. L'ossature est préférentiellement en forme d'arc de cercle. Dans un mode particulier de mise en oeuvre de l'invention, l'ossature 4 est constituée d'un assemblage périodique d'un demi-pneu 42 usagé et d'un écarteur 47. Un pneu découpé selon un diamètre permet donc d'obtenir deux demi-pneus. L'ossature comporte donc ici une voûte 44 et deux piedroits 45 en continuation de la voûte. La face interne concave de l'ossature et l'éventuel lit de pose 3 délimitent la chambre 41 de drainage et de circulation de l'eau. Les différents demi-pneus et écarteurs sont sélectionnés pour que le rayon de la chambre soit sensiblement constant. En particulier on utilisera des pneus usagés d'un même type, 13, 14 ou 15 pouces par exemple et des écarteurs 47 de taille correspondante. L'écarteur est un arceau en matière plastique de rayon approximativement équivalent à celui des pneus et constitué de préférence de polypropylène de récupération. La cohésion de cet assemblage périodique est préférentiellement assurée par ligaturage. Cependant on envisage dans le cade de l'invention l'utilisation d'un composé pouvant durcir et prendre dont on disposera, par exemple, au moins un ruban sur la face externe de l'ossature le long de la tranchée ou entre les parties en contact des différents éléments de l'assemblage. La cohésion peut aussi être assurée par la réalisation d'un lit de pose pouvant durcir et dans lequel on enfonce les extrémités des piedroits 45. On dispose des matériaux de remplissage 5 dans l'espace délimité latéralement par la membrane géotextile 2 et la face externe de l'ossature 4. Dans un mode préféré. de réalisation, la surface supérieure de la couche de matériau de remplissage 5 est sensiblement horizontale. Les bords latéraux libres du filtre géotextile 2 sont repliés sur cette surface supérieure de couche de matériaux de remplissage 5 afin que ledit filtre géotextile 2 entoure complètement le dispositif. Un compactage peut être effectué avec une plaque vibrante. Dans un forme plus évoluée de l'invention, on dispose sur le filtre géotextile 2 à la surface supérieure de la couche de matériaux de remplissage 5, une couche supplémentaire 6 de graves 0l20 creuses. Pour les matériaux de remplissage 5, on utilisera préférentiellement des graves 40-70. Un compactage peut être effectué avec une plaque vibrante. Sur la figure 2, l'ossature 4 utilisée pour la réalisation du dispositif comporte en outre un fond 46 qui relie les deux extrémités des piedroits 45. La chambre 41 est donc totalement limitée par la face interne de l'ossature. L'ossature repose sur un lit de pose 46 qui peut être omis en fonction de l'environnement. L'ossature peut être réalisée par un assemblage périodique d'un pneu 42 et d'un écarteur 47. Cependant dans un mode préféré de réalisation, on utilise à type d'ossature un élément qui est, pour partie, du type INFILTRATOR de la société Eurofiltrator et qui se présente sous forme d'un tube drainant. La figure 3 représente vue de dessus une ossature constituée d'un assemblage périodique d'un pneu (ou demi-pneu) 42 et d'un écarteur 47. Tout type de moyen permettant la circulation de l'eau à travers l'ossature est prévu afin que l'eau des sols environnants passe dans la chambre. Par exemple, perforation des pneus et/ou des écarteurs, bords crénelés des pneus ou écarteurs. Dans un mode préféré, l'ossature est rendue sensiblement perméable à l'eau vers sa partie supérieure. Un écarteur d'un type particulier peut être utilisé et par exemple un élément 43 réalisé en matière plastique de récupération comportant une ouverture interne 43a renforcée par des entretoises 43b au niveau de la voûte. Cet élément 43 est représenté sur la figure 4 en coupe transversale et vu de face. L'élément 43 est plein au niveau des piedroits 45 est ouvert 43a au niveau de la voûte 44. Des entretoises 43b sont disposées au niveau de l'ouverture 43a afin de renforcer l'élément. La largeur de l'ouverture est suffisante pour laisser passer l'eau mais empêche le passage des matériaux de remplissage 5. L'élément 43 bien que représenté sur la figure 3 avec une seule ouverture 43a, il est aussi envisagé que plusieurs ouvertures soient disposées parallèlement entre elles dans le cas d'écarteurs de largeur importante. De même cet élément peut comporter un fond formant ainsi un tube. II est ainsi possible d'obtenir une capacité de drainage importante tout en retenant les matériaux de remplissage et en conservant une solidité suffisante. Dans le cas où l'ossature 4 comporte un fond 46, par exemple par utilisation de pneus complets, l'écarteur 47 et l'élément 43 seront de même forme. Dans ce dernier cas, la zone d'ouverture de l'écarteur ou de l'élément pourra être plus étendue et concerner les piedroits voire une partie du fond, cependant dans un mode préféré, la demi portion inférieure de l'écarteur sera pleine. Dans d'autres modes de réalisation de l'invention, la voûte est constituée d'un élément moulé en polyéthylène haute densité neuf ou de récupération. Bien que les exemples décrits ne comportent qu'une seule chambre pour des raisons de simplification, il est envisagé, dans le cadre de l'invention, d'utiliser plusieurs chambres disposées sensiblement parallèlement entre-elles dans la tranchée afin d'augmenter les capacités de drainage. REVENDICATIONS 1. Dispositif enterré pour drainage et assainissement des chaussées dans lequel l'eau drainée circule dans au moins une chambre (41) caractérisé en ce qu'il comporte: - un filtre géotextile (2) continu transversalement et disposé le long des parois latérales d'une tranchée (1); - au moins une ossature (4) disposée dans le fond de la tranchée (1) et délimitant la chambre (41), ladite ossature comportant au moins une voûte (44) et deux piedroits (45) et présentant une face interne concave, une face externe convexe et une clef de voûte; - des matériaux de remplissage (5) disposés dans la tranchée (1) en recouvrant ladite ossature sur une hauteur déterminée au niveau de la clé de voûte afin de former-une surface supérieure. 2. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'ossature (4) comporte en outre un fond (46) reliant les piedroits (45). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un lit de pose (3) disposé dans le fond de la tranchée, l'ossature (4) reposant sur ledit lit de pose (3) par, respectivement, les piedroits (45) ou le fond (46). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans le cas d'une ossature (4) comportant un fond (46), le filtre géotextile (2) est disposé sur au moins une partie de la face externe de l'ossature en recouvrement de la clef de voûte. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans le cas d'une ossature (4) ne comportant pas de fond, le filtre géotextile (2) est plaqué sur le fond de la tranchée. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ossature (4) est constituée d'un assemblage périodique respectivement d'un pneu ou d'un demi-pneu (42) usagé et d'un écarteur (47) en matière plastique. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'assemblage périodique est solidarisé par ligaturage. 8. Dispositif selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que l'écarteur (47) est un élément (43) en polyuréthanne haute densité moulé drainant, ledit élément étant plein et étant sensiblement perméable à l'eau au niveau de la voûte (44). 9. Dispositif selon la revendication 8 caractérisé en ce que l'élément (43) comporte au niveau de la voûte (44) une ouverture interne (43a) et des entretoises (43b) de renforcement. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que l'ossature (4) comporte un matériau du type INFILTRATOR de la société Eurofiltrator . 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les matériaux de remplissage (5) sont des graves 40I70 concassées et en ce que la hauteur déterminée des matériaux de remplissage au niveau de la clé de voûte est d'environ 20 cm. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le filtre géotextile (2) est replié sur la surface supérieure des matériaux de remplissage (5) et que le dispositif comporte en outre sur le filtre géotextile replié sur la surface supérieure des matériaux de remplissage (5) , une couche supplémentaire (6) de graves 0l20 creuses. 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des orifices d'accès à la chambre sont disposés régulièrement le long du dispositif sensiblement au niveau de la clé de voûte. 14. Procédé de réalisation d'un dispositif enterré pour drainage et assainissement des chaussées dans lequel l'eau drainée circule dans au moins une chambre (41) caractérisé en ce que dans le cas d'un dispositif dans lequel l'ossature (4) ne comporte pas de fond selon l'une quelconque des revendications 1 à 13 correspondante: - on applique sur le fond et les parois latérales d'une tranchée (1) un filtre géotextile (2) continu transversalement; - on dispose éventuellement dans le fond de la tranchée sur le filtre géotextile un lit de pose; - on dispose dans le fond de la tranchée (1), sur, respectivement, le filtre géotextile ou l'éventuel lit de pose, au moins une ossature (4); - on dispose des matériaux de remplissage (5) dans la tranchée en recouvrant ladite ossature sur une hauteur déterminée au niveau de la clé de voûte afin de former une surface supérieure. 15. Procédé de réalisation d'un dispositif enterré pour drainage et assainissement des chaussées dans lequel l'eau drainée circule dans au moins une chambre (41) caractérisé en ce que dans le cas d'un dispositif dans lequel l'ossature (4) comporte un fond (46) selon l'une quelconque des revendications 1 à 13 correspondante: - on dispose éventuellement sur le fond de la tranchée un lit de pose; - on dispose sur, respectivement, le fond de la tranchée (1) ou l'éventuel lit de pose, au moins une ossature (4); - on applique sur les parois latérales de la tranchée (1) et sur au moins un partie de la face, externe de l'ossature en recouvrement de la clef de voûte un filtre géotextile (2) continu transversalement; - on dispose des matériaux de remplissage (5) dans la tranchée en recouvrant ladite ossature sur une hauteur déterminée au niveau de la clé de voûte afin de former une surface supérieure. 16. Procédé selon la revendication 14 ou 15, caractérisé en ce que l'on replie le filtre géotextile sur la surface supérieure des matériaux de remplissage et que l'on dispose une couche supplémentaire (6) de graves 0I20 creuses sur le filtre géotextile replié sur la surface supérieure des matériaux de remplissage (5).