Brevet FR2801927A1 — publié le 20010608

La présente invention a pour objet un dispositif d'injection dans une cavité d'un matériau sous forme de suspension et notaminent d'un coulis. De façon plus précise, l'invention concerne un dispositif qui permet d'améliorer l'efficacité de l'injection par un système du type canule dans un forage réalisé dans un ouvrage afin de le traiter. Ce dispositif est particulièrement bien adapté au traitement de voûtes, c'est-à-dire au cas o cette injection est donc diriée vers le haut. Comme le montre la figure 1, on peut être amené à réaliser un forage 10 dans un ouvrage 12 pour réaliser une injection de coulis afin de le traiter. Selon les techniques connues, on injecte le coulis à l'aide d'une canule 14 dont l'extrémité pénètre dans le forage 10, un bouchon d'étanchéité 16 étant par exemple réalisé autour de la canule afin d'étancher au moins temporairement le forage 10 durant l'injection. Ce système est tout à fait efficace à condition que l'air contenu initialement dans le forage et les anfractuosités de la paroi puisse s'échapper lors de l'injection. Au contraire, si cela n'est pas le cas, l'air se comprime à l'intérieur du forage et l'injection est arrêtée du fait de l'augmentation de cette pression avant le remplissage effectif du forage lui-même. Pour résoudre ce problème, on a proposé d'adjoindre a la canule 14 d'injection du coulis une tubulure formant évent et permettant l'évacuation de l'air emprisonné dans le forage. Cependant, la présence de deux tubulures traversant le bouchon d'étanchéité 16 rend l'étanchéité très difficile à obtenir sinon impossible. Dans ce cas, l'eau peut alors circuler librement entre les zones de passage des deux tubes et il apparait ainsi des taches d'humidité au niveau du bouchon 16. Un objet de la présente invention est de fournir un dispositif d'injection d'un matériau sous forme de suspension et notamment d'un coulis qui permette la mise en place simultanée d'un évent sans présenter les inconvénients mentionnés ci-dessus. Pour atteindre ce but, selon l'invention le dispositif d'injection dans une cavité d'un matériau sous forme de suspension se caractérise en ce qu'il comprend: -un tube d'injection dudit matériau ayant une première extrémité ouverte et une deuxième extrémité de raccordement; - un raccord comprenant une portion cylindrique munie d'un alésage axial comportant une première extrémité de raccordement à la deuxième extrémité dudit tube et une deuxième extrémité, ledit raccord comprenant en outre une manchette radiale de raccordement à une conduite d'alimentation en matériau en suspension -une tubulure formant évent engagée dans ledit tube et dans ledit raccord, ladite tubulure présentant une première extrémité faisant saillie hors de la première extrémité du tube et une deuxième extrémité faisant saillie hors de la deuxième extrémité du raccord; et - une pièce d'étanchéité pour réaliser une étanchéité entre la deuxième extrémité dudit raccord et la paroi externe de ladite tubulure. On comprend que la tubulure bformant évent traverse la zone d'étanchéité à l'intérieur même du tube d'injection du coulis. [1 y a donc un seul passage de canalisation à rendre étanche. Cela est rendu possible par le fait qu'une pièce d'étanchéité est prévue pour réaliser une étanchéité entre la partie de la tubulure formant évent qui va vers l'extérieur et le tube d'injection du coulis. Selon un mode préféré de réalisation. la pièce d'étanchéité présente une première extrémité munie d'un filetage pour coopérer avec un filetage prévu à la deuxième extrémité du raccord et une deuxième extrémité apte à prendre une première position dans laquelle elle enserre de façon étanche la paroi externe de ladite tubulure et une deuxième position dans laquelle elle est écartée de la paroi de ladite tubulure. De préférence encore. au repos, ladite deuxième extrémité de la pièce d'étanchéité est dans sa première position de serrage et la pièce d'étanchéité comprend en outre un organe de commande pour amener ladite deuxième extrémité dans sa deuxième position de non-serrage. On comprend que du fait du caractère amovible de la pièce d'étanchéité il est possible de désolidariser le tube d'injection du coulis ou plus précisément son raccord de la tubulure formant évent après la réalisation de l'injection de coulis dans la paroi. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit de plusieurs modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux figures annexées, sur lesquelles: - la figure 1 déjà décrite illustre l'opération d'injection de coulis dans un forage pratiqué dans une paroi; - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'un premier mode de réalisation du dispositif d'injection; - la figure 3 est une vue en coupe longitudinale d'un mode préféré de réalisation de la pièce d'étanchéité: et - la figure 4 est une vue en coupe longitudinale montrant un ensemble d'étanchéité entre le tube d'injection et le forage réalisé dans la paroi. En se référant tout d'abord à la figure 2, on va décrire l'ensemble du dispositif d'injection. Celui-ci est constitué par un raccord cylindrique en forme de T référencé 20 qui comporte une partie cylindrique 22 dans la paroi de laquelle débouche une manchette de raccordement 24 ayant une direction radiale. La première extrémité 22a du raccord est par exemple filetée pour permettre la 1 0 fixation de la première extrémité 26a d'un tube 26 d'injection de coulis. La deuxième extrémité 26b du tube 26 est bien sûre ouverte pour laisser sortir le coulis à l'intérieur du forage. A l'intérieur de l'ensemble constitué par la partie cylindrique 22 du raccord 20 et par le tube 26, est montée une tubulure souple 28 de diamètre sensiblement inférieur à celui du tube 26 et destinée à servir d'évent. La première extrémité 28a de la tubulure 28 fait saillie hors de l'extrémité 26b du tube 26 pour permettre l'évacuation de l'air contenu dans le forage. La deuxieme extremité 28b de la tubulure 28 est ouverte bien sûr pour permettre la sortie de l'air. Une pièce d'étanchéité qui sera décrite ultérieurement plus en détail et portant la référence 30 assure l'étanchéité entre la paroi externe de la tubulure 28 et la deuxième extrémité 22b de la partie cylindrique 22 du raccord 20. Enfin, une conduite d'alimentation en coulis sous pression 32 est montée sur la manchette de raccordement 24. Sur la figure 2, on a représenté le dispositif d'injection de coulis mis en place dans un forage 34, un bouchon de ciment 36 assurant l'étanchéité entre la face extemrne du tube 26 et le forage 34. Pour réaliser l'injection du coulis, la conduite 32 est alimentée en coulis sous pression. Celui-ci pénètre dans l'alésage axial de la partie cylindrique 22 du raccord 20 et il est injecté dans le forage par le tube 26. Au fur et à mesure de cette opération, l'air contenu dans le forage peut sortir par la tubulure 28 formant évent. En se référant maintenant à la figure 3, on va décrire un mode préféré de réalisation de la pièce d'étanchéité 30 entre l'extrémité 22b de la partie cylindrique 22 du raccord et la paroi externe de la tubulure formant évent 28. De préférence, cette pièce 30 comporte un corps cylindrique 40 dont une extrémité 42 est filetée pour coopérer avec un taraudage 44 ménagé à l'extrémité 22b du raccord 22. Le corps cylindrique 40 présente un alésage axial 46 suffisant pour laisser passer la tubulure 28. Le corps cylindrique 40 comporte à son extrémité ouverte 48 un évidement annulaire 50. Dans cet évidement 50 est monté un élément élastique en forme de couronne 52 qui, dans sa position de repos, présente une partie coudée 54 en appui sur la face externe de la tubulure 28. Par ailleurs, cette pièce élastique est soudée à son extrémité 54 sur le corps 40. Ainsi, on réalise l'étanchéité entre la partie cylindrique 22 du raccord 20 et la face externe de la tubulure 28 grâce à la pression exercée par la partie coudée 54 de la pièce 52 sur la face externe de la tubulure 28. Cette pression est encore augmentée par l'action du coulis sous pression sur cette pièce. Une pièce de commande coulissante 56 permet en appliquant une pression selon la direction de la flèche F de provoquer l'écartement de la pièce élastique 52 libérant ainsi la tubulure 28. Sur la figure 4, on a représenté un mode de réalisation perfectionné selon lequel le dispositif d'injection comporte ses propres moyens d'étanchéité entre le tube d'injection de coulis et le forage dans la paroi remplaçant ainsi le bouchon en ciment 36. Dans ce mode de réalisation, le tube d'injection qui porte la référence 26' est réalisé en un matériau rigide par exemple du métal. La partie 60 du tube d'injection est filetée alors que sa partie 62 proche de son extrémité 26'b est lisse. Un écrou 64 est monté sur la partie filetée 60. Cet écrou est équipé de bras de manoeuvre 65 et d'un manchon 66 entourant le tube d'injection et se terminant par une portée 68. Une manchette élastique d'obturation 70 entoure la partie lisse 62 du tube d'injection. Un bord 70a de la manchette 70 est solidaire de l'extrémité 26'b du tube 26', alors que son autre bord 70b est au contact de la portée 68 du manchon 66. On comprend qu'en vissant l'écrou 64, on provoque mécaniquement l'augmentation de diamètre de la manchette 70, ce qui assure l'étanchéité ou du moins une étanchéité suffisante. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'injection dans une cavité (10) d'un matériau sous forme de suspension caractérisé en ce qu'il comprend: - un tube d'injection (26) dudit matériau ayant une deuxième extrémité (26b) ouverte et une première extrémité de raccordement (26a); - un raccord (20) comprenant une portion cylindrique (22) munie d'un alésage axial comportant une première extrémité (22a) de raccordement à la première extrémité dudit tube et une deuxième extrémité (22b), ledit raccord comprenant en outre une manchette radiale (24) de raccordement à une conduite d'alimentation (32) en matériau en suspension; - une tubulure (28) formant évent engagée dans ledit tube et dans ledit raccord, ladite tubulure présentant une première extrémité (28a) faisant saillie hors de la deuxième extrémité (26b) du tube et une deuxième extrémité faisant saillie hors de la deuxième extrémité du raccord; et - une pièce d'étanchéité (30) pour réaliser une étanchéité entre la deuxième extrémité dudit raccord et la paroi externe de ladite tubulure. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite pièce d'étanchéité (30) présente une première extrémité (42) munie d'un filetage pour coopérer avec un filetage prévu à la deuxième extrémité (22b) du raccord (22) et une deuxième extrémité (52) apte à prendre une première position dans laquelle elle enserre de façon étanche la paroi externe de ladite tubulure (28) et une deuxième position dans laquelle elle est écartée de la paroi de ladite tubulure. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que, au repos, ladite deuxième extrémité (52) de la pièce d'étanchéité est dans sa première position de serrage et en ce qu'elle comprend en outre un organe de commande (56) pour amener ladite deuxième extrémité (52) dans sa deuxième position. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 3, caractérisé en ce que ledit tube (26') est rigide et en ce qu'il comprend, à proximité de sa deuxième extrémité (26'b), une manchette expansible (70) pour réaliser une étanchéité entre ledit tube (26') et l'orifice d'accès à ladite cavité.