Brevet FR2813325A1 — publié le 20020301

L'invention est relative à un procédé de renforcement et de stabilisation de sols, notamment au voisinage de points d'eau. L'invention est également relative à un tapis de renforcement et de stabilisation de sols, notamment au voisinage de points d'eau. L'invention est particulièrement utile pour renforcer et stabiliser le sol à des emplacements correspondant à un passage fréquent d'animaux, par exemple aux points d'eau, aux emplacements d'affouragement, ainsi qu'aux portes ou passages d'entrée de parcs. Le passage répété et la concentration d'animaux en ces emplacements entraînent une dégradation de la structure superficielle des sols, en particulier en période d'intempéries, par exemple en période de pluie ou de neige. Cette dégradation des sols augmente avec l'intensification de l'agriculture, c'est-à-dire avec le chargement en animaux par hectare. Cette dégradation des sols est également augmentée par le fait que la sélection biologique naturelle a conduit à une augmentation du poids moyen des animaux en pâture : le poids moyen des vaches laitières a en effet augmenté de 550 à 750 kilos, tandis que le poids moyen des races à viande a augmenté de 600 à 800 kilos. En raison du fait que la surface de portance des sabots a comparativement augmenté de 120 à 130 cmZ, la pression moyenne exercée par le poids d'un bovin sur le sol a augmenté en moyenne de 23 %. Le piétinement des animaux entraîne en premier lieu une dégradation du sol et une perte de la surface de pâturage correspondante. Ces dégradations du sol présentent également des risques d'insalubrité, car elles permettent la multiplication de parasites, par exemple des parasites du genre limnée conduisant à la propagation de la maladie de la grande douve, et nuisent de façon générale au bien être animal. En outre, les zones dégradées permettent la multiplication de germes butyriques localisés dans la terre constituant une source de contamination du lait. La contamination des zones dégradées entraîne ainsi un risque de perte de revenus pour l'éleveur laitier, car le lait contenant plus de 400.000 cellules de germes butyriques par cm 3 est refusé par les laiteries. Il apparaît ainsi, pour remédier à ces inconvénients, un besoin de renforcer et de stabiliser les sols soumis au piétinement des animaux. Un premier but de l'invention est de renforcer et de stabiliser le sol d'une manière permettant de soutenir le poids d'un bovin ou d'un cheval adulte dans des conditions climatiques usuelles, tout en ne provoquant pas de glissade ou de dérapage des animaux et tout en résistant à l'acidité des déjections animales. Un deuxième but de l'invention est de renforcer des sols de faible portance, en répartis sant le poids des animaux sur une grande surface de sol, tout en évitant un passage et un délitement des particules fines d'argile ou de limon. Un troisième but de l'invention est de renforcer et de stabiliser le sol, de manière à permettre une repousse de la végétation en utilisant un moyen présentant une bonne perméabilité à la pluie et une bonne résistance aux ultraviolets et au gel. Un quatrième but de l'invention est de renforcer et de stabiliser le sol d'une manière suffisante pour permettre le passage de véhicules agricoles à roues, par exemple de tracteurs. Un cinquième but de l'invention est de renforcer et de stabiliser le sol d'une manière compatible avec les normes obligatoires imposées par les services sanitaires et vétérinaires, en conformité avec les plans de maîtrise des pollutions d'origines agricoles (PMPOA). De nombreux essais ont été effectués à ce jour, sans toutefois donner satisfaction. La stabilisation des sols par apport de cailloux ou de gravats conduit à un inconfort des animaux, un enfoncement progressif dans le sol des cailloux et des gravats et une perte de la surface de pâturage correspondante. La mise en place de géotextiles tissés ou non tissés en combinaison avec des cailloux et des gravats impose des travaux coûteux de décaissement de la couche superficielle du sol, d'apports successifs de matériaux et de remblaiement avec une couche superficielle de sol. Cependant, la mauvaise perméabilité de ces assemblages freine l'infiltration des eaux et des déjections animales, ce qui empêche une repousse des végétaux et entraîne une perte de pâturage correspondante. Dans le cas d'un recouvrement superficiel par des cailloux ou des gravats, l'inconfort de circulation des animaux subsiste, ce qui conduit à écarter cette combinaison. La pose de géotextiles en surface impose également des travaux coûteux de décaissement, de creusement de tranchées de fixation des géotextiles sur le périmètre de la surface traitée et d'apport d'une couche complémentaire de sable devant être tassé. Ces géotextiles posés en surface ne résistent pas au passage d'engins agricoles à roues, par exemple des tracteurs, lesquels sont en outre susceptibles de déraper et de patiner sur ces surfaces. En outre, la recolonisation du sol par les végétaux et l'herbage est lente et difficile, ce qui conduit également à une perte durable de surface pâturable. Le bétonnage des aires conduit nécessairement à une perte de surface de pâturage. En outre, les eaux ruisselant sur les aires bétonnées stagnent au périmètre de ces aires bétonnées, ce qui conduit à la dégradation du sol piétiné par les animaux à l'extérieur du périmètre de ces aires bétonnées. L'invention remédie à ces inconvénients de l'art antérieur, en proposant un nouveau procédé de renforcement et de stabilisation de sols, ainsi qu un nouveau tapis de renforcement et de stabilisation des sols. L'invention a pour objet un procédé de renforcement et de stabilisation des sols, notamment au voisinage de points d'eau ou d'emplacements d'affouragement, comportant les étapes suivantes - mettre en place un tapis de renforcement et de stabilisation sur un emplacement prédéterminé de sol à renforcer et stabiliser ; -fixer au sol ledit tapis de renforcement et de stabilisation ; - mettre en service le sol stabilisé et renforcé par ledit tapis, tout en permettant à la couverture végétale du sol de repousser à travers ledit tapis en parachevant la consolidation du sol stabilisé et renforcé et dudit tapis. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - le procédé comporte une étape préalable d'aplanissement du sol à l'emplacement prédéterminé de sol à renforcer et stabiliser, - le procédé comporte une étape intermédiaire de mise à dimension dudit tapis de renforcement et de stabilisation. L'invention a également pour objet un tapis de renforcement et de stabilisation de sols, notamment au voisinage de points d'eau ou d'emplacements d'affouragement, comportant un premier élément ajouré rigide et un deuxième élément ajouré d'épaisseur notable relié mécaniquement audit premier élément, de manière à répartir horizontalement sur ledit premier élément les contraintes verticales appliquées audit premier élément, tout en permettant à la couverture végétale du sol de repousser à travers ledit tapis en parachevant la consolidation dudit tapis et du sol stabilisé et renforcé. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - ledit premier élément ajouré rigide comporte une grille maillée rigide présentant régulièrement des ouvertures de passage pour la repousse de la végétation, - ledit premier élément ajouré rigide comporte un assemblage rigide de barres sensiblement rectilignes présentant une bonne résistance à la traction et un allongement avant rupture compris entre 5 % et 10 %, de préférence voisin de 10 %, - le deuxième élément ajouré présente une épaisseur comprise entre 10 mm et 50 mm, de préférence voisine de 20 mm, - le deuxième élément ajouré est réalisé à partir de filaments extrudés, de préférence de diamètre inférieur à 1 mm, - le deuxième élément ajouré présente avantageusement une densité surfacique comprise entre 400 g/m2 et 1200 g/m2, pour stabiliser un sol sableux dans un environnement à faible pluviométrie, - le deuxième élément ajouré présente avantageusement une densité surfacique voisine de 800 g/m2, pour stabiliser un sol argilo-limoneux dans un environnement à forte pluviométrie. L'invention sera mieux comprise grâce à la description qui va suivre donnée à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels - La figure 1, représente schématiquement une suite d'étapes de mise en aeuvre d'un procédé selon l'invention. - La figure 2, représente schématiquement une vue partielle en perspective de dessous d'un tapis de renforcement et de stabilisation de sols selon l'invention. En référence à la figure 1, un procédé de renforcement et de stabilisation de sols selon l'invention peut comporter éventuellement une première étape 1 d'aplanissement du sol. Cette étape 1 préalable n'est nécessaire que si le sol présente des inégalités importantes, du genre ornières, nids de poules ou autres inégalités locales notables. Cette étape préalable peut être omise, dans le cas où le sol présente une surface régulière ou légèrement bombée au centre. L'aplanissement du sol peut être effectué par tout moyen manuel ou motorisé, par exemple au moyen d'un tracteur muni d'une lame frontale d'égalisation. Lorsque la surface du sol est suffisamment aplanie, l'étape suivante 2 du procédé selon l'invention est une étape 2 de mise en place d'un tapis résistant aux intempéries et d'une perméabilité suffisante pour permettre la repousse de la végétation. Dans le cas où l'étape 1 d'aplanissement du sol n'est pas nécessaire, le procédé selon l'invention débute directement par l'étape 2 de mise en place du tapis selon l'invention. La mise en place du tapis selon l'invention peut s'effectuer par déroulage d'un rouleau de tapis dans le cas où ce tapis est conditionné en rouleau, ou par transport et pose de plaques de tapis dans le cas où ce tapis est conditionné en plaques, repliées ou non. Après l'étape 2 de mise en place, le procédé selon l'invention comporte une étape 3 de mise à dimension du tapis, de préférence par découpe d'un contour extérieur de forme et de dimensions prédéterminées, de manière à correspondre avec la surface de sol à renforcer ou à stabiliser. A titre indicatif, dans le cas d'un renforcement et d'une stabilisation de sols destinés à être pâturés par des bovins, l'aire du tapis doit être supérieure à l'aire obtenue en multipliant le nombre de bovins en pâture par trois mètres carrés. La structure du tapis est en effet prédéterminée pour répartir le poids d'un bovin sur une surface voisine de 3 m2, en raison du fait que les brins du tapis sont reliés mécaniquement les uns aux autres de manière à répartir le poids des bovins sur une surface très supérieure à la surface de leurs sabots. Bien entendu, l'invention s'étend à toute autre application de renforcement et de stabilisation de sols, notamment à toute autre application d'élevage, et n'est pas limitée à l'élevage de bovins. Après l'étape 3 de mise aux dimensions, le procédé selon l'invention comporte une étape 4 de fixation au sol. La fixation au sol du tapis selon l'invention mis en place et dimensionné aux étapes 2 et 3 précédentes s'effectue de préférence par enfichage d'objets en forme de cavalier pénétrant dans le sol A titre d'exemple non limitatif, on pourra utiliser à cet effet des cavaliers de 50 cm réalisés par pliage en U de fer à béton de 10 mm de diamètre et les enfoncer manuellement ou à l'aide d'un outil, marteau, massette ou analogue ,. La fixation au soi du tapis selon l'invention s'effectue de préférence en partant du centre du tapis, de manière à éviter la formation de plis. Après l'étape 4 de fixation au sol du tapis, le procédé selon l'invention continue par une étape 5 de fixation au sol de la périphérie ou du contour du tapis. La fixation du contour du tapis au sol s'effectue de préférence par les moyens déjà utilisés pour l'étape 4 de fixation au sol du tapis selon l'invention. Dans le cas d'un sol présentant une très bonne planéité ou un très léger bombé central, les étapes 4 et 5 de fixation au sol et de fixation en périphérie peuvent être confondues, ou réalisées dans l'ordre inverse, ou réalisées simultanément. Après les étapes 4 et 5 de fixation, le procédé selon l'invention se termine par une étape 6 de mise en service. A l'étape 6 de mise en service, on repose éventuellement un abreuvoir, ou un moyen d'abreuvage ou d'affouragement sur le tapis fixé au sol. Dans le cas d'un tapis fixé au voisinage d'une clôture, l'abreuvoir ou le moyen d'affouragement peut être posé sur un côté du tapis voisin de cette clôture. Dans le cas d'un moyen d'abreuvage ou d'affouragement disposé à distance des clôtures, l'abreuvoir ou le moyen d'affouragement peut être placé vers le centre du tapis selon l'invention. Grâce à l'invention, on dispose d'un procédé de renforcement et de stabilisation de sol simple et économique dans sa mise en oeuvre, et permettant une bonne repousse de l'herbe, de sorte que le tapis selon l'invention n'est plus apparent au bout de plusieurs mois et que la surface de pâturage est restituée, évitant ainsi le défoncement du sol dû au piétinement des animaux. En référence à la figure 2, un exemple de réalisation de tapis selon l'invention comporte une grille d'un seul tenant formée de barres sensiblement plates assemblées par liaison rigide par exemple par soudage, ainsi qu'une nappe tridimensionnelle de filaments extrudés solidarisés à ladite grille rigide, de manière à relier mécaniquement la grille rigide et la nappe tridimensionnelle. La grille est une grille réalisée par des barres 7a, 7b, 7c, 7d assemblées selon un réseau maillé à d'autres barres 8a, 8b, 8e, 8d, 8e, 8f.. Le réseau maillé ainsi constitué est caractérisé par des dimensions L et 1 de mailles sensiblement voisines et comprises entre 20 et 50 mm. A titre d'exemple, des mailles carrées présentant des ouvertures intérieures de 32 x 32 mm donnent entièrement satisfaction. La grille rigide est réalisée de préférence en matière synthétique, par exemple en polyéthylène téréphtalate (PET), présentant une bonne résistance à la traction, supérieure à 30 kilonewton par mètre pour 5 % d'allongement et une capacité d'allongement avant rupture supérieure à 5 % et de préférence voisine de 10 %. Pour la mise en oeuvre de l'invention, il est possible d'utiliser d'autres matières synthétiques ou "matières plastiques" présentant une bonne résistance à la flexion et une bonne stabilité entre -40 C et + 80 C, ainsi qu'une bonne résistance aux ultraviolets A titre d'exemple non limitatif, on peut utiliser notamment du polyéthylène haute densité (PERD) ou du polypropylène copolymère (PPC). Quant à la nappe tridimensionnelle celle-ci est réalisée en filaments extrudés, obtenus en matière synthétique, comme par exemple en polyéthylène haute densité (PERD) ou en polypropylène copolymère (PPC). Tous les filaments extrudés sont répartis de manière homogène et solidarisés à la grille formée à partir des barres plates 7a à 7d et 8a à 8f. Grâce à l'invention, la répartition des efforts appliqués par les sabots des animaux sur le tapis selon l'invention s'effectue en transformant les contraintes verticales produites par ces efforts, en une répartition de contraintes horizontales réparties sur un grand nombre de mailles du réseau de la grille rigide comportant les barres plates 7a à 7d et 8a à 8f, solidarisées entre elles. La nappe tridimensionnelle réalisée à partir de filaments extrudés qui donne à la fois une bonne perméabilité et une certaine épaisseur au tapis selon l'invention, permet ensuite un amortissement de ces contraintes verticales et horizontales encaissées par les mailles du réseau de la grille rigide. De préférence, le diamètre des filaments extrudés en polypropylène est inférieur à 1 mm et la masse surfacique de polypropylène extrudé au contact du sol est supérieure à 400 g/m2. Pour des sols sableux dans des environnements présentant une faible pluviométrie, c'est-à-dire inférieure à 800 mm d'eau par an, on utilisera de préférence un tapis selon l'invention comportant une grille rigide solidarisée à une nappe tridimensionnelle présentant une densité de filaments extrudés comprise entre 400 et 660 g/m2 pour une épaisseur E de l'ordre de 20 mm. Pour la stabilisation et le renforcement de sols argilo-limoneux, dans des environnements présentant une pluviométrie importante, c'est-à-dire supérieure à 900 mm d'eau par an, le tapis selon l'invention comportera de préférence une grille rigide solidarisée à une nappe tridimensionnelle présentant une densité de filaments extrudés voisine de 1200 g/m2. Les essais de mise en oeuvre de l'invention ont montré que la solidarisation d'un plancher ajouré rigide constitué par une grille rigide à réseau maillé et d'une nappe tridimensionnelle en filaments extrudés de bonne perméabilité permet de renforcer et de stabiliser le sol de manière satisfaisante, en retenant les particules du sol et en favorisant la repousse des végétaux à travers les ouvertures et les espaces du tapis selon l'invention. La nappe tridimensionnelle de tapis selon l'invention et la grille rigide ou plancher ajouré de tapis selon l'invention peuvent être de formes, de structures et d'épaisseurs variables sans sortir du cadre de l'invention. L'essentiel est que l'association d'un élément rigide, et d'une nappe tridimensionnelle solidarisée mécaniquement à l'élément rigide stabilise, protégé et retienne les particules du sol, tout en permettant à travers les ouvertures au contact du sol : le passage des eaux, des déjections animales et des autres produits liquides ou pâteux, ainsi que la repousse de la couverture végétale du sol. L'épaisseur de la nappe tridimensionnelle de tapis selon l'invention peut être variable, de préférence supérieure à 10 mm ; les matériaux de constitution du tapis selon l'invention peuvent également être modifiés sans sortir du cadre de l'invention, l'essentiel étant de permettre une mise en place par mise en oeuvre d'un procédé économique et rapide ne nécessitant pas de travaux coûteux et n'entraînant pas de modification de la structure du sol. REVENDICATIONS 1. Procédé de renforcement et de stabilisation des sols, notamment au voisinage de points d'eau ou d'emplacements d'affouragement, comportant les étapes suivantes: - mettre en place (2) un tapis de renforcement et de stabilisation sur un emplacement prédéterminé de sol à renforcer et stabiliser ; - fixer au sol (4, 5) ledit tapis de renforcement et de stabilisation ; - mettre en service (6) le sol stabilisé et renforcé par ledit tapis, tout en permettant à la couverture végétale du sol de repousser à travers ledit tapis en parachevant la consolidation du sol stabilisé et renforcé et dudit tapis. 2. Procédé selon la revendication 1, comportant une étape préalable (1) d'aplanissement du sol à l'emplacement prédéterminé de sol à renforcer et stabiliser. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, comportant une étape intermédiaire (3) de mise à dimension dudit tapis de renforcement et de stabilisation. 4. Tapis de renforcement et de stabilisation de sols, notamment au voisinage de points d'eau ou d'emplacements d'affouragement, comportant un premier élément ajouré rigide (7a-7d, 8a-8f) et un deuxième élément ajouré d'épaisseur (E) notable relié mécaniquement audit premier élément (7a-7d, 8a-8f), de manière à répartir horizontalement sur ledit deuxième élément les contraintes verticales appliquées audit premier élément (7a-7d, 8a-8f), tout en permettant à la couverture végétale du sol de repousser à travers ledit tapis en parachevant la consolidation dudit tapis et du sol stabilisé et renforcé. 5. Tapis selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit premier élément ajouré rigide (7a-7d, 8a-8f) comporte une grille maillée rigide présentant régulièrement des ouvertures de passage pour la repousse de la végétation. 6. Tapis selon la revendication 4 ou la revendication 5, caractérisé en ce que ledit premier élément ajouré rigide comporte un assemblage rigide de barres (7a-7d, 8a-8f) sensiblement rectilignes présentant une bonne résistance à la traction et un allongement avant rupture compris entre 5 % et 10 %, de préférence voisin de 10 %. 7. Tapis selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le deuxième élément ajouré présente une épaisseur (E) comprise entre 10 mm et 50 mm, de préférence voisine de 20 mm. 8. Tapis selon la revendication 4 ou la revendication 7, caractérisé en ce que le deuxième élément ajouré est réalisé à partir de filaments extrudés, de préférence de diamètre inférieur à 1 mm. 9. Tapis selon la revendication 4 ou la revendication 8, caractérisé en ce que le deuxième élément ajouré présente une densité surfacique comprise entre 400 g/m2 et 1200 g/m2, pour stabiliser un sol sableux dans un environnement à faible pluviométrie. 10. Tapis selon la revendication 4 ou la revendication 8, caractérisé en ce que le deuxième élément ajouré présente une densité surfacique voisine de 800 g/m2, pour stabiliser un sol argilo-limoneux dans un environnement à forte pluviométrie.