Brevet FR2851582A1 — publié le 20040827

La présente invention concerne un procédé de traitement d'une aire de jeux, une installation de traitement pour la mise en oeuvre de ce procédé, ainsi qu'une aire de jeux équipée d'une telle installation de traitement. L'invention vise plus particulièrement, mais non exclusivement, des aires de jeux engazonnées, telles des stades destinés à la pratique du football ou du rugby. Elle se rapporte également à d'autres types de terrains, qui 10 sont par exemple pourvus d'une surface dite stabilisée, ou analogue. De façon classique, une telle aire de jeux comprend une couche de surface, qui est en particulier de la pelouse, qu'il convient de réchauffer afin de la protéger 15 du gel, de manière à garantir le maintien de conditions de jeux satisfaisantes. A cet effet, il est connu de disposer des câbles enterrés sous la couche de surface précitée, qui sont ensuite chauffés par énergie électrique. Cette solution connue présente cependant certains 20 inconvénients. Ainsi, elle est désavantageuse sur le plan économique, étant donné qu'elle représente un investissement financier particulièrement lourd. Par ailleurs, elle ne se révèle guère satisfaisante en termes de souplesse d'exploitation, 25 du fait de la fragilité des équipements et des contraintes d'entretien qui leur sont inhérentes. L'invention se propose de remédier aux différents inconvénients de l'art antérieur évoqués ci-dessus. A cet effet, elle a pour objet un procédé de 30 traitement d'une aire de jeux, notamment engazonnée, comprenant une couche de surface, dans lequel on dispose un réseau tubulaire présentant des séries de perforations dans une couche de répartition calorifique, en particulier formée de pierres, qui est prévue sous ladite couche de surface, et on fait circuler dans ledit réseau un fluide caloporteur, en particulier de l'eau, de manière à diriger ce fluide caloporteur dans ladite couche de répartition calorifique, par l'intermédiaire des séries de 5 perforations, et ainsi à réchauffer ladite couche de surface. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - on dispose, au-dessous de la couche de répartition calorifique, des moyens d'étanchéité, en 10 particulier une membrane, afin de former un bassin de rétention du fluide caloporteur - on intercale, entre la couche de surface et la couche de répartition calorifique, une couche intermédiaire, notamment formée de sable; - on interpose des moyens de séparation, en particulier une autre membrane, aptes à éviter sensiblement tout mélange physique entre les couches de répartition calorifique et intermédiaire, tout en autorisant le passage du fluide caloporteur depuis la couche de répartition 20 calorifique vers la couche intermédiaire; - on fait également circuler dans ledit réseau un fluide d'irrigation, dont la température est nettement inférieure à celle du fluide caloporteur. L'invention a également pour objet une installation 25 pour la mise en oeuvre du procédé tel que défini ci-dessus, qui comprend un réseau tubulaire présentant des séries de perforations, apte à être disposé sous une couche de surface d'une aire de jeux, des moyens d'alimentation de ce réseau en un fluide, des moyens de chauffage de ce fluide, 30 ainsi que des moyens d'évacuation de ce fluide, hors du réseau. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - l'installation comprend également un réservoir de stockage du fluide, qui est mis en communication à la fois avec les moyens d'alimentation et avec les moyens d'évacuation; - l'installation comprend également plusieurs dispositifs de collecte, reliant le réseau avec les moyens 5 d'évacuation, chaque dispositif comprenant un logement dans lequel débouchent, d'une part, une extrémité du réseau et, d'autre part, une conduite de vidange et une conduite de rétention de fluide, qui sont mises en communication avec les moyens d'évacuation, la conduite de rétention de fluide 10 étant disposée audessus de la conduite de vidange; - il est en outre prévu une ligne de dérivation, reliant directement le réservoir avec les moyens d'alimentation. L'invention a enfin pour objet une aire de jeux, 15 notamment engazonnée, qui est pourvue d'une installation de traitement telle que définie cidessus. L'invention va être décrite ci-après, en référence aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple non limitatif, dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique, illustrant une aire de jeux pourvue d'une installation de traitement conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe transversale, illustrant de façon plus précise les différentes couches de 25 l'aire de jeux de la figure 1; et - les figures 3 et 4 sont des vues respectivement de dessus et de côté, illustrant un dispositif de collecte dont est pourvue l'installation des figures précédentes. La figure 1 illustre une aire de jeux 2, qui sera 30 décrite plus en détail dans ce qui suit. Cette aire est équipée d'une installation de traitement, qui comprend un réservoir de stockage 4, qui est pourvu d'un trop-plein 6, ou surverse, mis en communication avec un réseau d'assainissement, non représenté. Le réservoir 4 est relié, via une ligne 8, à une pompe 10, elle-même mise en communication, par une ligne 12, avec un générateur 14, qui est alimenté par tout type d'énergie approprié. Ce générateur 14 débouche dans un échangeur de 5 chaleur 16, à partir duquel s'étendent deux conduites principales d'alimentation 18. Ces dernières se divisent, à leurs extrémités aval, en différentes canalisations 20, destinées à l'amenée d'un fluide caloporteur, comme on le verra dans ce qui suit. Il 10 est également à noter qu'une conduite 22, formant bipasse, relie directement la ligne 12 à l'une des deux conduites d'entrée 18. En faisant désormais plus particulièrement référence à la figure 2, chaque canalisation 20 débouche à l'extrémité 15 24' d'un drain correspondant, appartenant à un réseau désigné dans son ensemble par la référence 24, qui est représenté seulement de façon partielle sur la figure 1. Ce réseau est formé d'une pluralité de drains, qui sont agencés de façon maillée et sont pourvus de perforations. 20 Un tel réseau est par exemple conforme à celui décrit dans FR-A-2 469 507. Ce réseau s'étend dans une couche 26 de l'aire de jeu 2, qui est par exemple formé de cailloux de rivière roulés, dont la granulométrie est de 10/30 mm. Cette couche 26 est 25 destinée à une répartition uniforme de la chaleur propagée par le réseau 24, comme on le verra dans ce qui suit. Cette couche 26 repose sur une géomembrane inférieure 28, destinée à garantir l'étanchéité. Cette géomembrane présente deux épaulements latéraux 30, de manière à définir 30 un bassin de rétention 32. La couche 26 est surmontée d'une membrane 34, dite géotextile, au-dessus de laquelle sont successivement disposées une couche de sable 36, ainsi qu'une couche de pelouse 38. La présence de cette membrane 34 permet d'éviter le mélange entre le sable 36 et les cailloux 26, tout en autorisant le passage d'un fluide entre la couche de pierre 26 et la couche de sable 36, dans les deux sens. Enfin, différents évents 39 sont répartis autour de 5 l'aire de jeux 2, afin d'assurer une mise à la pression atmosphérique de l'ensemble du réseau, ainsi que de la couche de pierre 26. Chaque extrémité aval 24'' des drains du réseau 24 débouche dans un dispositif de collecte 40, qui comprend un 10 logement 42, dans lequel est reçue l'extrémité 24'' précitée. Ce logement 42 reçoit également l'extrémité d'une première ligne 44, dite de vidange, ainsi que d'une seconde ligne 46, dite de rétention du fluide caloporteur. Il est à noter que l'extrémité de la ligne de 15 rétention 46 s'étend légèrement au-dessus de l'extrémité de la ligne de vidange 44, alors que cette dernière est pourvue d'une vanne 48. Enfin, ces deux lignes 46 et 48 sont réunies en une canalisation 50, qui est raccordée à une conduite principale de retour 52, mise en communication 20 avec le réservoir de stockage 4. Les différentes utilisations de l'installation de traitement, qui a été décrite ci-dessus, vont maintenant être explicitées. Cette installation peut tout d'abord être utilisée en 25 mode chauffage. A cet effet, le bipasse 22 est fermé, tout comme la vanne 48. Dans ces conditions, le fluide caloporteur, par exemple de l'eau, est aspiré depuis le réservoir 4, par la pompe 10, en direction du générateur 14. Ce fluide s'y 30 trouve chauffé, puis traverse l'échangeur 16, avant d'être dirigé vers le réseau 24, via les conduites 18 et les canalisations 20 (flèches F1). La température du fluide caloporteur est contrôlée par l'intermédiaire de moyens de régulation, non représentés, agissant par exemple sur une vanne trois voies, également non représentée, en fonction de la température mesurée au départ. Cette régulation permet également de contrôler la température de la couche de surface 38 en différentes 5 zones, par l'intermédiaire de sondes de température. A cet égard, il est à noter que le fluide caloporteur peut être réparti selon des débits locaux différents, en fonction des variations de températures propres à chaque zone de l'aire de jeux. En revenant plus particulièrement à la figure 2, le fluide caloporteur, amené par les canalisations 20, est dirigé à l'intérieur du réseau 24, puis se trouve réparti à l'intérieur de la couche 26, en pénétrant au travers des orifices dont sont pourvus les différents drains de ce 15 réseau 24. Ce fluide induit donc un réchauffement progressif de la couche 26, qui contribue à faire remonter de manière correspondante la température du sable 36, puis de la pelouse 38. Au fur et à mesure qu'on alimente en continu le réseau 20 24 avec le fluide caloporteur, une fraction de ce dernier en est évacuée, de façon à être dirigée vers les différents dispositifs de collecte 40 (flèches F2). Etant donné que la vanne 48 est fermée, le trop plein de fluide caloporteur est évacué par le conduite de chauffage 46. Il est à noter 25 que cette dernière assure la rétention du fluide dans le bassin 32, ainsi qu'une répartition uniforme de ce fluide sur l'ensemble du fond de fouille du terrain. Si l'on désire procéder à la vidange du fluide caloporteur admis dans l'aire de jeux, on ouvre la vanne 30 48, de manière à évacuer ce fluide. Il convient de remarquer que, grâce à son inertie thermique propre, la couche 26 permet de continuer à réchauffer la pelouse 38, même après la vidange du bassin de rétention. Le fluide caloporteur est enfin dirigé vers le réservoir 4, en aval des dispositifs de collecte 40. Ce mouvement fluidique est matérialisé par les flèches F3. Il est également possible d'utiliser l'installation de 5 traitement des figures 1 à 4, dans un mode dénommé de subirrigation. A cet effet, on alimente les conduites d'entrée 18 au moyen d'un fluide d'irrigation, tel que de l'eau, dont la température est notablement inférieure à celle du fluide 10 caloporteur mentionné ci-dessus. Par ailleurs, on autorise le passage de ce fluide par le bipasse 22, de sorte que ce fluide ne circule pas dans les moyens de chauffage 14. Le fluide d'irrigation précité se trouve alors réparti dans la couche 26, via l'ensemble du réseau 24. Comme 15 décrit ci-dessus dans le mode de chauffage, ce fluide pénètre également dans la couche de sable 36, adjacente à la couche 26, de façon à irriguer la pelouse 38. Par ailleurs, au fur et à mesure de l'alimentation du réseau 24 en fluide d'irrigation, une fraction de ce 20 dernier en est évacuée, par les dispositifs de collecte 40. Cette opération est réalisée de façon analogue à celle mise en oeuvre avec le fluide caloporteur de chauffage. Enfin, il convient de remarquer que l'installation de traitement de l'invention peut également être utilisée dans 25 un mode de drainage, conformément à l'enseignement de FR-A2 469 507. Dans cette éventualité, le réseau 24 n'est pas alimenté en fluide, que ce soit de chauffage ou d'irrigation. En revanche, les conduites 52 assurent le drainage et le retour, en direction du réservoir 4, de 30 l'eau de pluie dont est engorgée la pelouse. Il est également à noter que le réservoir de stockage assure une adaptation aux variations de débit de l'ensemble du réseau. Il est en outre à même de stocker, lors des arrêts, le fluide caloporteur encore présent dans l'aire de jeux. Ce réservoir 4 est avantageusement enterré, afin que le fluide, caloporteur ou d'irrigation, puisse y retourner de façon gravitaire. La capacité de ce réservoir 4 est par exemple égale au 5 volume de fluide pouvant être réparti dans l'aire de jeux, augmentée d'une réserve de garde nécessaire au bon fonctionnement de la pompe 10. Il est également équipé d'un trou d'homme non représenté, d'un évent de mise à la pression atmosphérique, ainsi que d'une régulation de 10 niveau asservie à la pompe de circulation. L'invention permet de réaliser les objectifs précédemment mentionnés. En effet, le procédé de traitement conforme à son essence est plus simple et moins coteux à mettre en oeuvre 15 que dans l'art antérieur. Par ailleurs, il se révèle d'une maintenance plus souple, et d'une fiabilité satisfaisante, en service. Enfin, il est à noter que l'installation de traitement conforme à l'invention est à même d'assurer trois fonctions 20 différentes, à savoir non seulement le chauffage de l'aire de jeux, mais encore son irrigation ainsi que son drainage. REVENDICATIONS 1. Procédé de traitement d'une aire de jeux (2), 5 notamment engazonnée, comprenant une couche de surface (38), dans lequel on dispose un réseau tubulaire (24) présentant des séries de perforations dans une couche de répartition calorifique (26), en particulier formée de pierres, qui est prévue sous ladite couche de surface (38), 10 et on fait circuler dans ledit réseau (24) un fluide caloporteur, en particulier de l'eau, de manière à diriger ce fluide caloporteur dans ladite couche de répartition calorifique (26), par l'intermédiaire des séries de perforations, et ainsi à réchauffer ladite couche de 15 surface (38). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on dispose, audessous de la couche de répartition calorifique (26), des moyens d'étanchéité, en particulier une membrane (28), afin de former un bassin (32) de 20 rétention du fluide caloporteur. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on intercale, entre la couche de surface (38) et la couche de répartition calorifique (26), une couche intermédiaire (36), notamment formée de sable. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on interpose des moyens de séparation, en particulier une autre membrane (34), aptes à éviter sensiblement tout mélange physique entre les couches de répartition calorifique (26) et intermédiaire (36), tout en autorisant 30 le passage du fluide caloporteur depuis la couche de répartition calorifique vers la couche intermédiaire. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on fait également circuler dans ledit réseau (24) un fluide d'irrigation, dont la température est nettement inférieure à celle du fluide caloporteur. 6. Installation de traitement pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 5 précédentes, qui comprend un réseau tubulaire (24) présentant des séries de perforations, apte à être disposé sous une couche de surface (38) d'une aire de jeux (2), des moyens (18, 20) d'alimentation de ce réseau en un fluide, des moyens (14) de chauffage de ce fluide, ainsi que des 10 moyens (50, 52) d'évacuation de ce fluide, hors du réseau (24). 7. Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comprend également un réservoir (4) de stockage du fluide, qui est mis en communication à la fois 15 avec les moyens d'alimentation (18, 20) et avec les moyens d'évacuation (50, 52). 8. Installation selon la revendication 6 ou 7, caractérisée en ce qu'elle comprend également plusieurs dispositifs de collecte (40), reliant le réseau (24) avec 20 les moyens d'évacuation (50, 52), chaque dispositif (40) comprenant un logement (42) dans lequel débouchent, d'une part, une extrémité (24'') du réseau (24) et, d'autre part, une conduite de vidange (44) et une conduite de rétention de fluide (46), qui sont mises en communication avec les 25 moyens d'évacuation, la conduite de rétention de fluide (46) étant disposée au-dessus de la conduite de vidange (44). 9. Installation selon l'une quelconque des revendications 7 ou 8, caractérisée en ce qu'il est en 30 outre prévu une ligne de dérivation (22), reliant directement le réservoir (4) avec les moyens d'alimentation (18, 20). il 10. Aire de jeux, notamment engazonnée, pourvue d'une installation de traitement conforme à l'une quelconque des revendications 6 à 9.