Brevet FR2786517A1 — publié le 20000602

Procédé et dispositif de nettoyage par voile d'eau. La présente invention concerne le domaine de l'entretien et de la réparation de façades ou de parties de façades de bâtiments réalisées en matériaux poreux tels que de la pierre calcaire ou du granit. En raison de la pollution atmosphérique qui règne tant dans les zones urbaines que dans les zones rurales, les façades des bâtiments sont soumises à un salissement rapide par dépôt de particules noirâtres nuisibles à l'esthétique du bâtiment et à la conservation de la pierre. On connaît dans l'art antérieur des procédés de nettoyage par projection d'eau effectuée à la main ou au moyen de tuyaux percés de trous, de chacun desquels sort un jet d'eau. Ces procédés agissent sur la pierre par un effet mécanique du à l'énergie cinétique du jet d'eau et susceptible d'entraîner sa dégradation. La présente invention a pour objet un procédé de nettoyage économique et préservant le matériau formant la façade. Après de nombreux essais, la demanderesse s'est aperçue que l'écoulement lent et continu d'un voile d'eau d'épaisseur la plus réduite possible permettait un ramollissement rapide des salissures et une pénétration minimale de l'eau dans la pierre. Le procédé de nettoyage, selon l'invention, est destiné à une surface, notamment en pierre, d'une façade d'un bâtiment ou d'un ouvrage d'art. On installe dans une partie supérieure de la surface un moyen de répartition continue d'eau et un moyen de guidage de l'eau vers la surface à nettoyer pour amener l'eau sur la surface par contact. Puis on alimente en eau pendant une durée prédéterminée pour former un voile d'eau continu s'écoulant lentement par gravité sur la dite surface à partir du moyen de guidage pour ramollir les salissures présentes sur la dite surface. Dans un mode de réalisation de l'invention, la durée d'alimentation en eau est comprise entre quatre et vingt heures, de préférence entre huit et douze heures. Ainsi, l'eau n'a pas le temps de pénétrer en profondeur dans la pierre. Il en résulte un séchage plus rapide et de moindres risques de gel. Dans un mode de réalisation de l'invention, le débit d'eau est inférieur ou égal à vingt cinq litres par heure et par mètre carré de surface à nettoyer, de préférence inférieur ou égal à dix 1/h/m2. Après le ramollissement des salissures, on procède à leur enlèvement par une brève action au jet d'eau ou à la brosse douce. La présente invention a aussi pour objet un dispositif de nettoyage d'une surface, notamment en pierre, d'une façade d'un bâtiment ou d'un ouvrage d'art. Le dispositif comprend un moyen de répartition continue d'eau disposé dans une partie supérieure de la surface et un moyen de guidage de l'eau vers la surface à nettoyer pour amener l'eau sur la surface par contact, pour former un voile d'eau continu s'écoulant lentement par gravité sur la dite surface à partir du moyen de guidage pour ramollir les salissures présentes sur la dite surface lors de l'alimentation en eau. Avantageusement, le moyen de répartition consiste en un tuyau microporeux. Avantageusement, le moyen de guidage comprend une couche humidificatrice, par exemple une compresse ou cataplasme à base de fibres minérales ou végétales. Dans un mode de réalisation de l'invention, la couche humidificatrice entoure le moyen de répartition et est disposée sur une hauteur inférieure à dix centimètres. On n'utilise ainsi qu'une très faible quantité de matière pour réaliser la couche humidificatrice de surface. Dans un mode de réalisation de l'invention, le moyen de guidage comprend une barrière étanche disposée sous le moyen de répartition, par exemple une toile en polyane ou une couche d'un vernis pulvérisé sur la surface du moyen de répartition. La barrière est particulièrement utile dans le cas de surfaces en surplomb où l'eau a tendance à s'écouler directement vers le sol sans humidifier la surface. Le cataplasme peut tre ôté par nettoyage à la spatule souple ou par aspersion d'eau à très faible pression. Une gouttière de récupération d'eau peut tre disposée sous la surface à nettoyer préalablement à sa mise en eau. Un tuyau d'alimentation en eau est disposé en partie haute de la surface à nettoyer, préalablement à la pose du cataplasme. Le tuyau d'alimentation en eau peut tre fixé à la surface à nettoyer par des clous galvanisés, engagés dans les joints des pierres, et des supports élastiques. Le cataplasme peut tre réalisé à partir de laine de roche. Par un procédé non agressif mécaniquement, on parvient ainsi à nettoyer une surface en pierre en diminuant l'infiltration d'eau dans les pierres, en réduisant la durée et le coût de l'intervention. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation pris à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, sur lesquels : la figure 1 est une vue de face du dispositif de nettoyage conforme à l'invention disposé sur un mur ; la figure 2 est une vue en coupe transversale correspondant à la figure 1 ; la figure 3 est une vue en coupe transversale d'une variante du dispositif conforme à l'invention. Comme on peut le voir sur les figures 1 et 2, un mur 1 composé d'un assemblage de pierres 2 et nécessitant un nettoyage est équipé d'un dispositif de nettoyage 3 installé à proximité du sommet la du mur 1. Le dispositif de nettoyage 3 comprend un tuyau 4 du type microporeux, c'est-à-dire un tuyau qui est étanche à pression nulle mais est pourvu d'un très grand nombre de pores microscopiques qui s'ouvrent sous l'effet d'une pression relative d'eau généralement comprise entre 0,2 et 0,8 bar. Des gouttes se forment alors sur la surface extérieure du tuyau 4 de façon très lente et en étant réparties de façon quasi continue le long du tuyau 4 en raison du très grand nombre de pores. Le tuyau 4 est fixé au mur 1 au moyen de clous 5 enfoncés à intervalles réguliers dans le mur 1, par exemple dans les joints séparant les pierres 2. Ces clous sont disposés sur une rangée sensiblement horizontale, en tout état de cause adaptée à la forme du sommet 1 a du mur 1. Chaque clou 5 supporte un bracelet en caoutchouc 6 dans lequel passe le tuyau 4. Après la pose des clous 5, des bracelets 6 et du tuyau 4, ce dernier se trouve suspendu à proximité du mur 1 mais pas nécessairement en contact avec ledit mur 1. De plus, si on mettait directement le tuyau 4 sous pression, les gouttes d'eau se formeraient progressivement sur toute sa périphérie, celles situées du côté du mur 1 étant susceptibles d'entrer en contact avec et de s'écouler le long du mur 1 sous l'effet de la gravité, tandis que celles situées sur le côté opposé du tuyau risqueraient tomber directement sur le sol sans s'écouler sur le mur 1. On dispose en contact avec le mur 1 et de façon à enrober le tuyau 4, un cataplasme 7 constitué par une couche en matériau hydrophile. Le cataplasme peut tre réalisé par projection, au moyen d'un pistolet de projection, de fibres minérales ou végétales, selon une technique similaire à celle du flocage. On projette ainsi des fibres dans lesquelles le tuyau 4 se trouve noyé et qui couvrent une bande du mur 1 à proximité immédiate du tuyau 4. Les fibres utilisées peuvent tre une laine de roche, notamment à fibres courtes. Pour réduire le temps de pose du cataplasme 7 et la quantité de fibres utilisées, la hauteur de la bande de mur 1 recouverte par le cataplasme 7 sera la plus faible possible, par exemple inférieure ou égale à 10 cm. Après la pose au cataplasme 7, on peut alimenter en eau le dispositif de nettoyage 3. Sous l'effet de la pression d'eau, les micropores du tuyau 4 s'ouvrent. Des gouttes se forment sur sa surface extérieure et migrent lentement dans le cataplasme 7, atteignent le mur 1 et finissent par s'écouler le long du mur 1 vers le bas sous l'effet de la gravité. Ainsi, le tuyau 4 permet une répartition extrmement régulière de l'eau sur la longueur du mur 1 à nettoyer. Le cataplasme 7 assure le guidage de l'eau sortant du tuyau 4 vers le mur 1 en évitant que l'eau ne tombe directement au pied du mur. Sur la figure 2, on voit qu'un voile 8 d'eau se forme sur le mur 1 sous le dispositif de nettoyage 3. Le débit d'eau est réglé de façon que le voile 8 soit d'épaisseur la plus faible possible, ce qui permet d'une part de réduire la consommation d'eau, et d'autre part de réduire la vitesse d'écoulement du voile 8 sur le mur 1 tout en étant suffisante pour assurer la continuité du voile 8 malgré les aspérités des pierres 2. Une gouttière 9 est disposée en bas du mur 1 de façon à récupérer l'eau après son écoulement le long du mur 1. La gouttière 9 est reliée, de façon non représentée, soit à un exutoire, soit à un dispositif de récupération d'eau permettant son filtrage et sa réutilisation dans le dispositif de nettoyage 3. A titre de variante non représentée, le cataplasme 7 pourrait tre remplacé par un moyen de guidage de l'eau issue du tuyau 4 vers le mur 1, de structure différente. Le moyen de guidage pourrait ainsi se présenter sous la forme d'un élément étanche, rigide ou souple, disposé sous le tuyau 4 et assurant l'écoulement de l'eau le long du mur 1. A cet effet, on pourrait utiliser une bâche, par exemple en polyane, fixée aux clous 5 au-dessus du tuyau 4 qui se trouverait ainsi disposé entre le mur 1 et la bâche. Le bas de la bâche est alors ramené vers le mur 1, par exemple par agrafage. La bâche peut se présenter sous la forme d'une bande de 10 à 20 cm de largeur et de longueur adaptée à celle du mur 1 et du tuyau 4. On pourrait également utiliser, pour le mme effet, un élément rigide comme un planche oblique, par exemple en matériau synthétique, supporté par les clous 5 et tendant à se rapprocher du mur 1 vers le bas sous le tuyau 4. Pour épouser plus étroitement les irrégularités éventuelles du mur 1, l'extrémité inférieure de la planche peut tre pourvue d'un élément souple tel qu'une lèvre réalisée dans un matériau légèrement poreux pour permettre l'écoulement de l'eau entre ladite lèvre et le mur 1. Sur la figure 3, est illustré un mode de réalisation adapté aux murs qui présentent des surfaces en surplomb du genre corniche et pour lesquelles on souhaite nettoyer non seulement la partie verticale la du mur, mais également le surplomb lb et la surface le supérieure au surplomb lb. Si l'on utilisait le dispositif de nettoyage 3 tel que décrit cidessus, l'eau risquerait de s'écouler directement vers le sol à partir de la limite entre le surplomb lb et la surface supérieure lc, ne nettoyant ainsi que la surface supérieure lc. Le cataplasme 7 est alors déposé sur la surface supérieure lc et autour du tuyau 4, mais également en recouvrant le surplomb lb jusqu'à la partie verticale la. On recouvre ensuite le cataplasme 7 par un organe d'étanchéité 10 qui s'étend de la partie verticale la vers le haut jusqu'au niveau du tuyau 4 ou au moins jusqu'à un niveau supérieur à celui du surplomb lb. Cet organe d'étanchéité 10 peut tre réalisé, soit par fixation d'une bâche, par exemple en polyane, sur le cataplasme 7, ou soit par pulvérisation d'un vernis d'étanchéité sur le cataplasme. L'eau qui s'écoule à partir du tuyau 4 dans le cataplasme 7 est alors obligée de suivre la ligne de plus grande pente de l'organe d'étanchéité 10 et est donc amenée en contact avec la partie verticale 1 a du mur 1. Bien entendu, pour favoriser l'écoulement de l'eau entre l'extrémité inférieure de l'organe d'étanchéité 10 et la partie verticale la, on pourra prévoir une ouverture de faible taille entre la partie verticale 1 a et l'organe d'étanchéité 10, par exemple de l'ordre de quelques millimètres et s'étendant sur toute la longueur du dispositif de nettoyage 3. Dans le cas d'un mur comprenant une pluralité de corniches, on pourra alors installer un dispositif de nettoyage 3 du type illustré sur les figures 1 et 2, sur la partie verticale la plus haute du mur 1 que l'on souhaite nettoyer, et à chaque corniche ou surplomb, prévoir un cataplasme de faible épaisseur recouvrant les surfaces en surplomb et pourvu d'un organe d'étanchéité sur sa face inférieure, l'organe d'étanchéité s'étendant à partir d'une partie verticale inférieure le long de laquelle le voile d'eau pourra s'écouler sans problème particulier, jusqu'à au moins la hauteur maximale de la surface en surplomb. On peut ainsi procéder au nettoyage de surfaces complexes pourvues de plusieurs surplombs en utilisant un ou plusieurs cataplasmes supplémentaires à surface inférieure étanche en plus du dispositif de nettoyage 3, soit du type conforme aux figures 1 et 2, soit du type conforme à la figure 3. On laisse alors le voile d'eau s'écouler pendant quelques heures, par exemple entre 4 et 20 heures, préférablement entre 8 et 12 heures. Le débit d'eau horaire surfacique pourrait tre inférieur ou égal à 25 litres, préférablement inférieur ou égal à 10 litres. Au bout de la durée d'alimentation choisie, on retire le dispositif de nettoyage 3 et on procède à l'enlèvement des salissures ramollies, à la brosse douce avec légère aspersion d'eau, au jet d'eau sous faible pression, par exemple en utilisant le réseau d'alimentation publique pendant quelques instants. Grâce à l'invention, on nettoie un mur en pierres sans l'agression mécanique telle qu'on peut la connaître par le ponçage, le sablage ou le jet d'eau à très forte pression qui tend à dégrader la pierre et à la priver de sa couche superficielle. On évite également les inconvénients liés à une humidification trop prolongée de la pierre qui provoque une pénétration d'eau en profondeur qui peut aboutir à la formation de taches de couleur dues aux sels et aux oxydes qui sont présents dans la pierre et qui sont dissous par l'eau qui a pénétré en profondeur. Le séchage de la pierre est également relativement rapide. Enfin, la pose du dispositif de nettoyage est aisée et ne nécessite qu'une faible quantité de cataplasme qui peut tre posée sans armature de renfort. On utilise pour l'alimentation, une eau pure du type eau potable, que l'on peut éventuellement filtrer en amont du tuyau microporeux afin d'éviter un colmatage des micropores de celui-ci par du sable ou d'autres éléments présents en suspension dans l'eau. La couche de calcin à la surface de la pierre est totalement respectée tout en permettant l'élimination des salissures présentes sur le parement de la pierre. REVENDICATIONS 1. Procédé de nettoyage d'une surface, notamment en pierre, d'une façade d'un bâtiment ou d'un ouvrage d'art, dans lequel, on installe dans une partie supérieure de la surface un moyen de répartition continue d'eau et un moyen de guidage de l'eau vers la surface à nettoyer pour amener l'eau sur la surface par contact, puis on alimente en eau pendant une durée prédéterminée pour former un voile d'eau continu s'écoulant lentement sur la dite surface à partir du moyen de guidage vers le bas pour ramollir les salissures présentes sur la dite surface. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la durée d'alimentation en eau est comprise entre quatre et vingt heures, de préférence entre huit et douze heures. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le débit d'eau est inférieur ou égal à vingt cinq litres par heure et par mètre carré de surface à nettoyer, de préférence inférieur ou égal à dix 1/h/m2. 4. Dispositif de nettoyage (3) d'une surface, notamment en pierre, d'une façade (1) d'un bâtiment ou d'un ouvrage d'art, caractérisé par le fait qu'il comprend un moyen de répartition continue d'eau (4) disposé dans une partie supérieure de la surface et un moyen de guidage (7) de l'eau vers la surface à nettoyer pour amener l'eau sur la surface par contact, pour former un voile d'eau (8) continu s'écoulant lentement sur la dite surface à partir du moyen de guidage vers le bas pour ramollir les salissures présentes sur la dite surface lors de l'alimentation en eau. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le moyen de répartition consiste en un tuyau microporeux. 6. Dispositif selon la revendication 4 ou 5, caractérisé par le fait que le moyen de guidage comprend une couche humidificatrice. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la couche humidificatrice comprend une compresse à base de fibres minérales ou végétales. 8. Dispositif selon la revendication 6 ou 7, caractérisé par le fait que la couche humidificatrice entoure le moyen de répartition et est disposée sur une hauteur inférieure à dix centimètres. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisé par le fait que le moyen de guidage comprend une barrière étanche (10) disposée sous le moyen de répartition.