Brevet FR2874246A1 — publié le 20060217

-- - "P r o c é d é pour protéger un câble ou une conduite " La présente invention se rapporte à un procédé pour protéger une conduite, une canalisation ou un câble enterré. La présente invention s'applique généralement à la protection de tout objet de ce type, de forme allongée et enterré. Ces objets seront regroupés dans les vocables canalisation et câble. Les normes de sécurité recommandent de protéger, notamment les câbles électriques, en les entourant de sable ou de sablon. Cela nécessite notamment l'évacuation des terres de déblais, l'approvisionnement, le stockage et la reprise de grandes quantités de matériaux nobles et chers, du type sable ou sablon. L'évacuation et l'approvisionnement nécessitent l'utilisation de nombreux camions, ce qui engendre une gêne, du bruit, particulièrement dans les villes ainsi que des pollutions. Les recherches effectuées jusqu'à présent pour remplacer le remblaiement en sable ou en sablon n'ont pas abouti. Ainsi, l'utilisation de coques externes se révèle coûteux, notamment du fait de nombreux standards de câbles. De même, l'enrobage avec un composite externe, s'il permet de résoudre certains des inconvénients coûte 2 fois plus cher que le remblaiement en sablon, et n'est donc envisageable que dans les zones difficiles d'accès. Le brevet délivré sous le numéro FR 2 766 634, présente un procédé pour former un revêtement en une matière particulaire, par exemple du sable ou du sablon, autour d'une conduite ou d'un câble, dans lequel on réalise une enveloppe en forme de bande souple, l'enveloppe contenant la matière particulaire entre deux nappes de géotextile, l'enveloppe étant ensuite repliée autour du câble ou de la conduite à enfouir. Cependant, une telle enveloppe, utilisée sur de grande distance, est volumineuse et difficile à manipuler. En outre, il est difficile de contrôler la répartition de la matière particulaire dans l'enveloppe. Le but de l'invention est de proposer un procédé de protection économiquement concurrentiel avec le simple remblaiement en sable ou en sablon, tout en évitant, au moins en grande partie, l'utilisation de sable ou de sablon. - 2 - Selon l'invention, un tel procédé pour protéger un câble ou une conduite comprend les étapes suivantes: - une bande de géotextile est mise en forme de gaine autour du câble ou de la conduite; et, s - on fixe la bande autour du câble ou de la conduite. Il est caractérisé en ce que la bande comprend une seule nappe comprenant au moins une couche en matériau non tissé. La nappe peut présenter une résistance à la traction, mesurée selon la norme EN ISO 10319, comprise entre 30 et 50 kN/m selon le sens machine et une résistance à la traction de 35 à 110 kN/m transversalement au sens de la machine. De préférence, elle présente une résistance à la traction comprise entre 35 et 45 kNlm selon le sens machine et/ou une résistance à la traction de 80 à 105 kN/m transversalement au sens de la machine. La nappe peut aussi présenter une élasticité, mesurée selon la norme EN ISO 10319, comprise entre 50 et 110 % selon le sens machine et une élasticité comprise entre 40 et 80 % transversalement au sens de la machine. De préférence, elle présente une élasticité comprise entre 80 et 100 % selon le sens machine et une élasticité comprise entre 50 et 70 % transversalement au sens de la machine. La nappe peut encore présenter une conductivité thermique élevée, mesurée à une température ambiante d'environ 8 C, comprise entre 0,05 et 0,9 W/(m. K), de préférence supérieure à 0,07 W/(m.K). Une conductivité thermique élevée est notamment utile pour la protection de câbles électrique. Elle permet de dissiper plus facilement la chaleur produite par la circulation du courant dans les câbles. La masse de la nappe est avantageusement comprise entre 300 et 2000 g/m2, et de préférence entre 650 et 1200 g/m2. La couche en matériau non tissé peut avoir une résistance au poinçonnement, mesurée d'après la norme EN ISO 12236, comprise entre 300 et 13000 N ou au-delà, de préférence entre 7000 et 13000 N encore plus de préférence comprise entre 9000 et 12000 N. Selon la norme EN 918, cette résistance au poinçonnement peut encore être comprise entre 0 et 16mm, de préférence entre 0 à 5mm, encore plus de préférence entre 0 et 3mm. Une 3 grande résistance au poinçonnement est particulièrement utile pour protéger des conduites qui sinon pourraient être percées ou fissurées. La couche en matériau non tissé peut présenter une porosité moyenne, mesurée à l'aide d'un porosimètre PMI utilisé en milieu aqueux, comprise entre 5 25 et 300pm, de préférence comprise entre 50 et 150pm. La nappe peut être monocouche ou multicouche. Notamment, l'au moins une couche en matériau non tissé peut être une couche centrale en un matériaux non tissé de densité faible et de résistance mécanique élevée et la nappe peut en outre comprendre au moins une couche extérieure la couvrant sur au moins un côté, et avantageusement sur les deux côtés, en matériau non tissé de densité plus élevée. Chaque couche extérieure peut avoir une conductivité thermique élevée relativement à la couche centrale. La bande peut être fixée par spiralage. Plus avantageusement, la bande peut comprendre, en tout ou partie, un matériau thermo-soudable ce qui permet de fixer la bande par thermosoudage sur elle-même. A titre d'exemples, le soudage peut ainsi se faire par air chaud, par laser ou à hautes fréquences, ou encore par un melange ces techniques. La matériau thermo-soudable peut être en tout ou partie un polypropylène ou un polyéthylène, ou un mélange de ceux-ci. A titre de comparaison, pour une conduite de diamètre 160 mm enterrée dans une tranchée, l'utilisation d'une protection par sable nécessite 110 à 180 kg de sable par mètre linéaire de conduite, alors qu'une protection selon l'invention nécessite une bande de géotextile de 480 grammes par mètre linéaire et permet la réutilisation de tous les déblais pour le remblaiement de la tranchée, sans excédents. Un tel procédé de protection peut en outre permettre un mouvement relatif du terrain et câble ou de la conduite, sans qu'ils soient endommagés. D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront encore de la description ci-après, relative à des exemples non limitatifs. 3o Aux dessins annexés: - la figure 1 représente schématiquement un véhicule équipé pour mettre en oeuvre un procédé selon l'invention; - la figure 2 est une vue schématique d'un dispositif pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'invention, par exemple dans le véhicule de la - 4 figure 1, utilisant un procédé de fixation par thermo-soudage de la bande à l'air chaud; - la figure 3 est une vue schématique d'un dispositif pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'invention, par exemple dans le véhicule de la figure 1, utilisant un procédé de fixation par soudage de la bande aux ultrasons; - les figures 4 et 5 sont respectivement des vues latérales et de dessus d'une remorque équipée d'un dispositif pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'invention, utilisant une spiraleuse pour fixer une bande; o - la figure 6 représente un train de pose pour la pose d'un câble utilisant la remorque des figures 4 et 5; et, - la figure 7 représente schématiquement trois câbles protégés selon l'invention; et, la figure 8 est une vue en coupe transversale et schématique d'une bande de géotextile 1, utilisée dans un procédé selon l'invention. Pour simplifier la description celle-ci sera faite en considérant la pose d'un câble. Les mêmes moyens et les mêmes procédés peuvent aussi être employés notamment pour la pose d'une conduite souple. En dehors du matériel de terrassement, le matériel nécessaire au raccordement d'un abonné aux réseaux est généralement très compact. En effet, les longueurs et les diamètres de câbles sont faibles, et par conséquence les largeurs et les longueurs des bandes géotextiles utilisées à leur protection le sont aussi. Ce matériel peut être transportable dans un véhicule 10 de type fourgonnette, tel que représenté à la figure 1. Ce matériel sera décrit plus en détail en référence aux figures 2 et 3. Il comprend un touret 11 pour le câble, un touret 12 pour le géotextile, un conformateur 13 pour mettre en forme le géotextile autour du câble, et une unité de fixation. La figure 8 représente une coupe transversale d'une bande de géotextile utilisé dans le procédé de protection selon l'invention. Cette bande est formée dans une unique nappe de géotextile. Cette nappe comprend une couche intérieure 7 de matériau non tissé de densité faible prise en sandwich entre deux couches extérieures de géotextile de densité élevée. Les figures 2 et 3 illustrent partiellement deux modes de réalisation pour un dispositif de protection 5 qui permet de mettre en oeuvre un procédé selon 2874246 - 5 l'invention. Les parties illustrées peuvent équiper, par exemple, la fourgonnette de la figure 1. Ces parties comprennent un conformateur 13 et des moyens de fixation 141, 142 par soudage d'un géotextile thermo-soudable 2 autour d'un câble 1. La direction de traction, c'est-à-dire la direction du mouvement relatif du câble et du géotextile relativement au dispositif est indiquée par la flèche T. Le câble est progressivement déposé sur le géotextile en forme de bande sensiblement plane en amont P1 du dispositif. Ensuite, le conformateur 13 vient replier le géotextile autour du câble de façon à former une gaine autour 1 o du câble. Le conformateur comprend, de l'amont P1 vers l'aval P2, d'abord des rouleaux tronconiques disposés sous la bande de géotextile et un rouleau presseur 22 qui maintient le câble sur la bande, de sorte que la bande prend la forme d'un V. Au-delà les deux bords latéraux 23 sont maintenus verticaux entre des rouleaux verticaux 24. Enfin un rouleau en forme de diabolo 25 permet de rabattre les bords latéraux l'un sur l'autre et de les y maintenir. Le recouvrement d'un bord sur l'autre est suffisant pour permettre une soudure solide d'un bord sur l'autre. Une largeur de recouvrement représentant 10 à 20% de la largeur de la bande est généralement suffisante. Les dispositifs des figures 2 et 3 différent dans le mode de soudage utilisé. A la figure 2, le soudage est réalisé avec une buse 15 soufflant de l'air chaud. A la figure 3, le soudage est réalisé par un bloc de soudage à ultrasons 142. En aval des moyens soudage, des rouleaux permettent de soutenir et de maintenir latéralement le câble dans sa gaine, dans une position adaptée pour son soudage. Dans le cas de la pose de câble sur de grandes longueurs, et/ou de câbles de fort diamètre, on peut utiliser une remorque 30 telle que représentée aux Figures 4 et 5. Une telle remorque permet d'utiliser un matériel plus encombrant et qui ne pourrait pas être contenu dans une fourgonnette telle que décrite précédemment. La remorque de l'exemple décrit comprend deux dispositifs de protection 5 tels que décrits en référence aux figures 2 et 3. Dans le cas illustré, elle est prévue pour protéger trois câbles 1 dans chaque dispositif 5 et par une même - 6 - gaine de géotextile. La figure 7 est une vue en coupe des trois câbles disposés en trèfle dans la gaine de géotextile 2. La remorque porte deux tourets de câble 11 et deux tourets de géotextile 12, chaque touret de câble et chaque touret de géotextile étant affecté respectivement à l'un des dispositifs de protection. Comme illustré à la figure 6, la remorque fait partie d'un train de pose 31 pour les câbles. Ce train comprend deux véhicules 32 portant chacun deux autres tourets de câble 11. L'un des véhicules 32 est utilisé comme tracteur pour la remorque 30. La qualité du travail réalisé est améliorée par rapport au remblaiement. Ainsi, la protection étant mise en oeuvre à mesure où l'on déroule le câble ou la conduite, celui-ci est protégé avant même le remblaiement de la tranchée. L'enrobage est rendu régulier, notamment par la mécanisation. En outre, le géotextile peut être choisi en fonction de sa destination. Ainsi, on privilégiera une grande conductivité thermique pour protéger un câble électrique, et on privilégiera la résistance au poinçonnement pour protéger une conduite. De plus, le géotextile garde ses qualités dans le temps. II n'est pas soumis à un lavage ou un fluage comme peut l'être un matériau pulvérulent, du sable ou du sablon. En outre, la mise en oeuvre d'un géotextile est aisée. II peut notamment être découpé manuellement avec un cutter. Et leur faible poids, 10 à 80 kilogrammes, rend aisée la manutention des bobines. A titre d'exemple seulement, on peut utiliser une nappe monocouche choisie parmi les références de géotextile suivantes, fournies par la société Fibertex Tm: Fibertex F-43 S, Fibertex F-500, Fibertex F-400M, Fibertex F-25 650M et Fibertex F-1200M. Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples, sans sortir du cadre de l'invention. La bande peut être remplacée par deux (ou plus) bandes, l'une étant posée sous un câble et l'autre le recouvrant, les deux bandes (ou plus) étant ensuite fixées entre elles sur le câble. La fixation par soudage peut être remplacée par une fixation à l'aide d'une spiraleuse qui entoure la gaine de géotextile avec un ou plusieurs rubans sur toute la longueur nécessaire. On peut aussi entourer la gaine de - 7 - géotextile avec un fil tendu en hélice autour de la gaine. Un recouvrement du géotextile représentant de 10 à 20% de la largeur de la bande initiale est généralement suffisant. Notamment pour des fixations ponctuelles, il peut être prévu un soudage 5 par buse à air portative, éventuellement un simple sèche- cheveux, ou bien une fixation à l'aide d'un ruban de type VelcroTM mâle. Pour la pose de grandes longueurs de câble ou de conduite, ou sur des terrains non carrossables, la fourgonnette peut être remplacée par un châssis sur chenille. Un tel matériel haut de gamme peut être prévu pour être capable 1 o de porter et protéger selon l'invention 2 câbles HTA 95/240mm2 ou une conduite PEHD diamètre 160 mm. Un tel procédé peut aussi être utilisé avec un matériel adapté à la pose de conduites rigides ou semi-rigides. 2874246 - 8 -- REVENDICATIONS 1. Procédé pour protéger un câble (1) ou une conduite dans lequel: une bande de géotextile (2) est mise en forme de gaine autour du câble ou de la conduite; et, on fixe la bande autour du câble ou de la conduite, caractérisé en ce que la bande comprend une seule nappe d'au moins une couche en matériau non tissé. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la nappe présente une résistance à la traction comprise entre 30 et 50 kN/m, de préférence entre 35 et 45 kN/m, selon le sens machine et une résistance à la traction de 35 à 110 kN/m, de préférence entre 80 à 105 kN/m, transversalement au sens machine, mesurée selon la norme EN ISO 10319. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la nappe présente une élasticité comprise entre 50 et 110 %, de préférence entre 80 et 100 %, selon le sens machine et une élasticité comprise entre 40 et 80 %, de préférence entre 50 et 70 %, transversalement au sens de la machine mesurée selon la norme EN ISO 10319. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la nappe présente une conductivité thermique comprise entre 0,05 et 0,9 W/(m. K), de préférence supérieurs à 0,07W/(m.K), mesurée à une température ambiante d'environ 8 C. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la 3 o masse de la nappe est comprise entre 300 et 2000 g/m2, et de préférence entre 650 et 1200 g/m2. - 9 - 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que la bande comprend un matériau thermo-soudable, et en ce qu'on fixe la bande par thermo-soudage sur elle-même. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le thermosoudage est réalisé par air chaud (141). 8. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le thermosoudage est réalisé à haute fréquence (142) et/ou laser. 9. Procédé selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que la bande comprend au moins un polypropylène et/ou un polyéthylène. 10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la bande est fixée par spiralage. 11. Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'une première partie de la bande est formée en gaine à mesure où, en aval, on fixe une deuxième partie de la bande déjà formée en gaine et en ce que l'on enterre, plus en aval, le câble ou la conduite avec une troisième partie de la bande qui y est déjà fixée. 12. Procédé selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la couche en matériau non tissé a une résistance au poinçonnement comprise entre 300 et 13000 N ou au-delà, de préférence entre 7000 et 13000 N, mesurée d'après la norme EN ISO 12236. 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que la couche en matériau non tissé a une résistance au poinçonnement comprise entre 9000 et 30 12000 N mesurée d'après la norme EN ISO 12236. 14. Procédé selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que la couche en matériau non tissé a une résistance au poinçonnement comprise 2874246 - 10 - entre 0 et 16mm, de préférence entre 0 à 5mm mesurée d'après la norme EN 918. 15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que la couche en matériau non tissé a une résistance au poinçonnement comprise entre 0 et 3mm mesurée d'après la norme EN 918. 16. Procédé selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que la couche en matériau non-tissé présente une porosité moyenne comprise entre 25 et 300pm, de préférence entre 50 et 150pm, mesurée à l'aide d'un porosimètre PMI utilisé en milieu aqueux. 17. Procédé selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que la nappe est monocouche. 18. Procédé selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que la nappe est multicouche 19. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que l'au moins une couche de matériau non tissé est une couche centrale (7) d'un matériau non tissé de densité faible et de résistance mécanique élevée et en ce que la nappe comprend au moins une couche extérieure (6), la couvrant sur au moins un côté, en matériau non tissé de densité plus élevée. 20. Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce que la couche centrale est couverte sur les deux côtés avec des couches extérieures de matériaux non tissé de densité élevée 21. Selon la revendication 19 ou 20, caractérisée en ce que chaque 30 couche extérieure a une de conductibilité thermique élevée.