Brevet FR2889715A1 — publié le 20070216

1. Domaine technique de l'invention. La présente invention concerne un procédé de construction de piscines béton enterrées ludiques formes libres. Plus généralement, ce dispositif peut être employé dans la réalisation de bassins de stockage de l'eau. 2. Etat de la technique antérieure. Jusqu'à présent, la construction de piscines en béton maçonnées s'effectue par la réalisation d'une excavation dans laquelle est réalisé un radier béton qui constituera le fond de bassin. Ce radier peut présenter un profil plat, en pente, ou en tronc de pyramide. Sur cet ouvrage sont ensuite construites les parois verticales en béton coffré ou en maçonnerie de blocs. Des techniques de projection de béton à la gunite permettent de réaliser en une seule phase le radier et les voiles verticaux mais nécessitent obligatoirement la mise en oeuvre d'un revêtement de finition. Cette structure en béton reçoit enfin une enduit d'étanchéité et enfin en finition, un revêtement type liner, membrane PVC, résine de polyester ou carrelage. En marge de ces techniques existe le système de coque monobloc en polyester qui présente l'avantage de comprimer la période de construction du bassin in situ en transférant la réalisation de sa structure en usine. Cependant cette technique ne permet pas de diminuer les coûts de production des piscines par rapport aux techniques traditionnelles. Ces procédés présentent les inconvénients suivants: *Un délai de réalisation pour le gros oeuvre d'au moins quinze jours avec minimum deux phases de bétonnage (un pour le radier une pour 5 les parois). *Des reprises de bétonnage entre les parois et le radier source de fuites ainsi que la mise en oeuvre obligatoire de béton coffré ou projeté pour la réalisation des parois. *La mise en oeuvre en troisième phase d'un revêtement de finition obligatoire pour garantir l'étanchéité, l'esthétique et la finition de la piscine. *Toutes ces techniques incluant plusieurs phases de travaux et des compétences variées s'accompagnent d'un coût de réalisation important au mètre carré de plan d'eau réalisé. En France, ce coût varie entre 260, 00 HT/m2 pour une bassin rectangulaire en béton et liner ou une coque polyester et 340,00 HT/m2 pour une piscine forme rectiligne en béton et carrelage. *Les bassins formes libres demeurent largement plus onéreux que les formes rectangulaires traditionnelles. io 3. Exposé de l'invention. Pour apporter une réponse concrète à ces problèmes, et proposer une alternative moins chère offrant la forme libre sans plus value particulière, ce procédé intègre la réalisation d'un radier général (1) forme libre en béton de forte inertie (20 à 25cm d'épaisseur) tapissant le fond du bassin ainsi que les parois (11) qui présenterons de préférence une pente inférieure à un pour un (100% de pente) . Une seule et même dalle vient donc suppléer les traditionnelles parois verticales et le radier du bassin. Cette dalle (1) réalisée en une seule et unique phase est constituée d'un béton présentant les caractéristiques suivantes: Béton incluant des granulats clairs type calcaires ou silico calcaires blancs ou clairs de granulométrie 0/20mm et présentant un rapport de gravier/sable entre 0,70 et 1,10. Un liant type ciment blanc teinté avec un colorant d'une teinte proche de celle des granulats constitutifs du béton. Il est adjuvanté avec un plastifiant, un hydrofuge de masse et incorpore des fibres polypropyléne qui permettent de maîtriser le retrait du béton lors de sa phase de durcissement. Ce béton est armé par deux nappes de treillis soudés type ST10 sur l'intrados (3) et l'extrados (2) du radier général pour assurer la résistance mécanique de la structure à la poussée hydrostatique ainsi que la maîtrise du retrait du béton. 1. 2. 3. 4. io 5. Ce béton après mise en oeuvre directe sur les parois et le fond de l'excavation est lissé à la diane inox puis faiblement désactivé sur une épaisseur d'un demi millimètre pour effacer les traces de laitance superficielles et donner au béton l'apparence de la pierre naturelle. Ce traitement de surface permet ainsi de garantir une esthétique irréprochable au bassin lui conférant l'apparence d'un bassin naturel en pierre ainsi qu'une légère rugosité superficielle pour le rendre non glissant sur les parois en pente douce (11). Ce procédé présente les avantage suivants: On diminue les coûts de réalisations du mètre carré de plan d'eau de -15% par rapport aux structures en béton avec liner ou coque polyester et jusqu'à -35% par rapport à un bassin type béton armé avec revêtement patte de verre ou carrelage. Ces économies sont réalisables grâce aux caractéristiques suivantes: 1. Absence de béton armé banché ou projeté (nécessaire à la réalisation des parois verticales sur tous les bassins) qui coûte trois fois plus cher qu'un béton coulé à même le sol. 2. Réalisation en une seule et unique opération des fonctions portance, étanchéité et finition. 3. Procédé de réalisation largement mécanisé avec des machines tout à fait conventionnelles (centrale à béton à la norme EN 206, camion malaxeur toupie, pelle mécanique 25 tonnes) et 2889715 5 présentant des rendements de fabrication très élevés. Il est en effet possible de réaliser jusqu'à 350,00m2 de bassin en une seule journée avec cinq opérateurs équipé d'une pelle mécanique pour la distribution du béton. La seule limite au niveau de la taille des bassins étant la résistance des hommes qui lissent et mettent en oeuvre le béton. 4. Mise en oeuvre du béton tout à fait conventionnelle (finition lissée à la diane inox puis application d'un désactivant de faible force) sans emploi de gunite ou de machine à projeter spécifique. 5. Ce procédé exclu l'utilisation de matériaux onéreux manufacturés type patte de verre, carrelage, revêtement liner, fibres de polyesters avec résine synthétiques... b Les terrassements sont limités à la contenance de la piscine. Il n'est pas utile de terrasser au delà du bassin pour des considérations techniques (place pour ferrailler ou coffrer les parois verticales) et en évitant ces terrassements on ne déstabilise pas les plages environnantes (7) qui pourront recevoir un dallage sans risque de tassements différenciels. Toutes les formes de bassins (largeurs, longueurs, profondeurs) peuvent être envisageables sans surcoût notable. On peut ainsi s'orienter vers des formes libres plus esthétiques que les formes rectangulaires conventionnelles. Par mesure de sécurité, de confort et d'esthétique on limitera de préférence la profondeur à 1,40m. :>On peut très facilement inclure dans la structure béton des rochers type 30 enrochement naturel (8) pour améliorer l'esthétique du bassin et son aspect bassin naturel. 25 2889715 6 * On améliore la sécurité des usagers du fait de l'absence de profondeur d'eau importante en périphérie du bassin. Le risque de noyade d'une personne qui tomberait accidentellement dans la piscine en est par conséquent considérablement réduit Par ailleurs, ces bassins fonctionnent sur le principe de l'hydrolicité inversée (4). L'eau filtrée est acheminée par les bondes de fonds (9) qui fonctionnent en refoulement et est récupérée par les skimmers (6) ou un débordement périphérique (5) se situant sur la ligne d'eau. Il n'y donc pas de risque de succion des usagers au niveau des bondes de fond. *Ces bassins garantissent une esthétique irréprochable. La structure en béton type pierre reconstituée blanc cassé (1) colore l'eau d'un vert émeraude vers un bleu intense selon les conditions d'ensoleillement ou d'éclairage. Selon la profondeur et l'intensité de la luminosité, une variété de couleurs pastels animent le bassin tout au long de la journée. * les parois en pente douce (11) permettent de faciliter l'accès au bains (mise à l'eau progressive, facilité d'accès pour les enfants, les personnes âgées ou même les handicapés en fauteuil roulant) . *Ces bassins présentent un rapport du volume du bassin (V) sur sa surface (S) égal à 0.70m. Ce rapport est beaucoup moins important que les bassins traditionnels (V/S > 1.35m). On dispose donc de plus de surface pour une volume d'eau donné donc un coût de maintenance au m2 plus faible. 20 25 En outre la profondeur moyenne étant plus faible, l'eau se réchauffe plus rapidement au contact du béton et garde une température élevée plus longtemps. 4. Mode de réalisation. Les bassins incluant ce procédé sont directement terrassées dans le sol. La forme du bassin sera directement déduite du terrassement. Les zones non-portantes seront purgées et rechargées en graves calcaires concassées. On procède à la réalisation de la tranchée qui recevra les tubes en PVC pression PN10 (10) entre le local technique et le bassin. Ces tubes seront connectés à la prise balai (12), aux skimmers (6) (ou éventuellement caniveaux (5) de débordement) et aux bondes de fond (9) qui seront préalablement calés à leur emplacement définitif en fond de bassin. On placera une bonde de fond de refoulement pour 40m2 de plan d'eau. Le cas échéant, ces bondes de font (9) pourront également fonctionner en aspiration ou en vidange gravitaire si un second tube PVC PN10 y est connecté. A partir de là, on peut enduire le sol d'une couche de 10cm de gravier non argileux compacté puis éventuellement d'une couche de cinq centimètres de béton de propreté . Sur ce béton de propreté est mise en place la première nappe de treillis soudé ST10 sur la fibre inférieure du radier (2) puis des cales de maintient type zig-zag pour positionner la seconde nappe sur la fibre supérieure du radier (3). On procède ensuite et obligatoirement en une seule phase à la mise en oeuvre d'une couche de 20 à 25 cm de béton (1) de granulats clairs, coloré, hydrofugé, fibré directement sur les parois du terrassement. Le maintient du béton sur les zones en pente est assuré par le choix du liant et le dosage en sable et gravier pour rendre le béton collant et lui donner une texture type colle à carrelage. Le béton s'accroche ainsi au support et ne coule pas au fond du bassin. Autour des bondes de fonds, de toutes les pièces à sceller, des rochers une vibration pneumatique doit être réalisée avec une aiguille vibrante pour garantir un étanchéité irréprochable. Pour améliorer l'esthétique du bassin ou réaliser des pentes supérieures à un pour un, de l'enrochement naturel (8) type 1 tonne et plus pourra être incorporé dans le bassin par percolation au béton sur au moins trois faces. Il faudra bien entendu mettre en oeuvre ces enrochements de telle façon qu'ils ne comportent pas de faces agressives pour les usagers. Le béton est positionné en suivant la forme du terrassement et du bassin désiré, lissé à la diane inox puis immédiatement désactivé avec un désactivant de faible attaque (type CHRYSO DECOLAV force 1) Dés que le béton est suffisamment durci pour pouvoir y marcher dessus sans laisser de traces on procède au lavage du support avec un nettoyeur 9 haute pression type KARCHER . On évacue les résidus de lavage et on procède instantanément au remplissage du bassin avec un sprinlder qui arrose en permanence les bétons nouvellement réalisés. Le remplissage du bassin s'effectue donc progressivement sur plusieurs jours ce qui permet au béton de durcir dans l'eau et de mieux maîtriser la fissuration de retrait due à l'importance ou à la variation des sollicitations thermiques. L'inertie du radier étant très importante (20 à 25cm d'épaisseur) la poussée hydrostatique est largement contenue par la structure en béton. Enfin, on procédera à la mise en oeuvre des conduites de recyclage des eaux polluées (10) hors bassin, à la réalisation d'un bac tampon (15) si le bassin est pourvu d'un caniveau de débordement, au branchement de la pompe (14) et de la filtration (13) suivant les normes constructives en vigueur pour n'importe quelle piscine. lo REVENDICATIONS 1) Procédé de construction de piscines ou bassins caractérisé par la réalisation d'un radier général (1) forme libre en béton de forte inertie (20 à 25cm d'épaisseur) tapissant le fond du bassin ainsi que les parois (11) qui présenteront une pente inférieure à un pour un (100% de pente). 2) Procédé selon la revendication 1 caractérisée en, ce que la dalle (1) formant radier assure à la fois les fonctions de portance, d'étanchéité, de finition et est constituée d'un béton présentant les caractéristiques suivantes: 1. béton incluant des granulats clairs type calcaires ou silico calcaires blancs ou clairs de granulométrie 0/20mm et présentant un rapport de gravier/sable entre 0,70 et 1,10; 2. il incorpore un liant teinté avec un colorant d'une teinte proche de celle des granulats constitutifs du béton; 3. il est adjuvanté avec un plastifiant, un hydrofuge de masse et incorpore des fibres polypropyléne qui permettent de maîtriser le retrait du béton lors de sa phase de durcissement; 4. ce béton est armé par deux nappes de treillis soudés type ST10 sur l'intrados (3) et l'extrados (2) du radier général pour assurer la résistance mécanique de la structure à la poussée hydrostatique ainsi que la maîtrise du retrait du béton; 5. ce béton après mise en oeuvre directe sur les parois et le fond de l'excavation est lissé à la diane inox puis faiblement désactivé sur une épaisseur d'un demi millimètre pour garantir une esthétique irréprochable en conférant à l'ouvrage l'apparence d'un bassin en pierre naturelle ainsi qu'une légère rugosité superficielle pour le rendre non glissant sur les parois en pente douce (11). 10 15 20 25