Brevet FR2887956A1 — publié le 20070105

L'invention concerne un procédé de renouvellement de jonctions de tuyaux d'eaux usées, de préférence de tuyaux en grès-cérame d'un type de construction plus ancien, en réunissant les extrémités des tuyaux au moyen d'éléments d'étanchéité réalisés sur place. De plus, il est également possible de remplacer à l'usine les éléments d'étanchéité rapportés aux extrémités des tuyaux. Un robot pour canalisations, pour exécuter des travaux de réparation à une canalisation défectueuse, dans laquelle on ne peut pas se déplacer, est connu par exemple par le EP 0 204 694 B1. Au moyen de ce dispositif connu, on peut actuellement assainir des canaux d'un diamètre de 200 mm à 800 mm. Une unité d'assainissement comprend au moins un dispositif de fraisage semblable à un robot et un dispositif de spatule semblable à un robot, tel que connu par exemple par le document EP-B-O 211 825. Ceux-ci sont introduits dans un regard ou puits et sont commandés et surveillés à distance par un opérateur à partir d'un véhicule spécial au moyen d'une caméra de télévision par un moniteur. Les canaux à assainir sont d'abord rincés, et des entrées saillantes, dépôts calcaires et racines sont éliminés par fraisage avec un robot à fraiser, avec une fraise à diamant ou avec une fraise munie de métal dur. Lors d'une prochaine étape de travail, toutes les fissures et manchons non étanches sont fraisés à une profondeur par exemple de 2 cm à 3 cm et sont collés ensuite par exemple avec une colle de résine époxy à deux composants. Au moyen du robot à spatule, la colle de résine époxy à deux composants est enfoncée dans les manchons non étanches, fissures et emplacements de tuyau défectueux et est lissée avec une spatule en caoutchouc. Ce faisant, à la fois l'étanchéité et la stabilité de la canalisation sont rétablies. On connaît par le document EP-B-O 909 783 un procédé d'assainissement de jonctions de tuyaux et/ou de raccords domestiques de tuyaux, dans lequel, en utilisant un soi-disant bourroir, une masse de réaction, en tant que masse ou matériau d'étanchéité, est formée dans une chambre de mélange du bourroir à partir d'au moins deux composants. Celle-ci est injectée sous pression de la chambre de mélange dans la zone de tuyau à assainir, et dans la zone traitée du tuyau on obtient dans l'ensemble une pression permanente des éléments individuels en ce que le mélange des réactions, après sa solidification, exerce en raison d'un agrandissement du volume une pression permanente ou constante sur son environnement. De plus, un système de polyuréthanne à deux composants est utilisé qui présente entre 1 et 30% en poids de micro-perles, en utilisant de plus 0,5 à 30% en poids au moins d'un moyen thermodynamique actif. Ce moyen thermodynamique actif peut être activé par des conducteurs de chaleur et/ou des micro- ondes pour obtenir l'agrandissement recherché du volume. Or, la présente invention a pour objectif la création d'un procédé de renouvellement de jonctions de tuyaux d'eaux usées, de préférence à des tuyaux en grès-cérame qui assurent un renouvellement simple des jonctions de tuyaux défectueuses. Cet objectif est atteint conformément à la présente invention par un procédé de renouvellement de jonctions de tuyaux d'eaux usées, de préférence de tuyaux en grès-cérame d'un type de construction plus ancien, au moyen d'un robot pour canalisations, qui comprend les étapes consistant à créer une fente annulaire définie entre l'extrémité en pointe et l'emboîtement de tuyau, avec un traitement préalable simultané de la surface dans la fente, le nettoyage et le sablage de la fente fraisée au moyen d'un jet à haute pression, le remplissage défini de la fente parallèle fraisée avec un matériau d'étanchéité rendu flexible, constitué de préférence de colles résineuses à un ou plusieurs composants, insensibles à l'humidité, avec et sans effet de gonflement, et le masticage ou compression de la masse enfoncée dans la fente. A la différence des possibilités techniques actuelles, on réalise une fente parallèle entre les extrémités de tuyau. On crée ainsi un fond d'adhérence ou de fixation idéal pour un élément d'étanchéité élastique en une résine à plusieurs composants, aussi avec un effet de gonflement subséquent au moyen duquel la chaîne d'éléments mobiles des tuyaux mis à la file est maintenue dans le sol. Le matériau d'étanchéité rendu flexible peut être constitué plusieurs sans effet Dans que les préférence par exemple d'une colle résineuse à un ou composants, insensible à l'humidité, avec et de gonflement, par exemple de résine époxy. le procédé selon l'invention, on part du fait constructions d'étanchéité de tuyaux, de de tuyaux en grès-cérame d'un type de construction plus ancien, en partie du fait de la construction, en partie du fait d'un vieillissement, sont endommagées - en particulier ne sont pas étanches. L'invention est basée sur cette constatation. Pour l'assainissement, des fentes sont fraisées dans la zone entre la pointe et le manchon des tuyaux respectivement avoisinants. Ces fentes sont sablées au moyen d'un jet à haute pression. Ensuite, la fente fraisée est remplie avec une colle, réalisée d'une manière particulière selon l'invention, rendue flexible, qui, en raison de la flexibilisation, ressemble à du caoutchouc. Enfin, la masse enfoncée dans la fente est appliquée au moyen d'un outil semblable à une spatule et est étalée et raclée pour qu'elle soit en affleurement avec la paroi intérieure du tuyau. Par le fraisage de la fente avant l'introduction de la masse d'étanchéité, c'est-à-dire de la couche de colle, on assure une prise par force et par concordance des formes avec les parois fraisées dans la fente parallèle. Par l'adhérence des faces limites fraisées d'une manière définie avec les masses d'étanchéité et les caractéristiques particulières des masses d'étanchéité, on rétablit une étanchéité mobile durable. Selon une réalisation avantageuse de l'invention, on peut utiliser, comme matériau d'étanchéité nouveau dans la jonction de tuyaux, une résine époxy rendue flexible qui, en raison de la flexibilisation, ressemle à du caoutchouc et qui est donc apte à égaliser des écarts correspondants des tuyaux individuels réunis en une canalisation. A part la transmission pure des forces par le collage par force, on peut également produire avec un matériau d'étanchéité de préférence modifié une pression de flanc additionnelle dans la fente de manchon. A cette fin, on peut ajouter au matériau d'étanchéité une autre substance (agent gonflant) qui, par rapport à la résine époxy rendue flexible, réagit avec un retard de temps et provoque un agrandissement de volume défini. Selon l'invention, on peut ajouter un produit d'addition gonflant, qui est de préférence un produit d'addition absorbant l'eau. Un tel produit d'addition absorbant l'eau gonfle en quelque sorte lors du contact avec l'eau de sorte qu'une énergie additionnelle (par exemple chaleur ou rayonnement etc.) n'est pas requise ici pour produire l'effet de gonflement. Comme agent gonflant, on peut également ajouter à la fin un amorceur. Par la rigidité intérieure de la masse d'étanchéité respectivement couche de colle lors de l'introduction et par l'effet de gonflage décrit avant, on peut maîtriser lors du traitement également des eaux usées vives. Selon une réalisation particulièrement avantageuse du procédé, le fraisage a lieu au moyen d'un doigt de fraisage qui est introduit par le robot pour canalisations dans la zone entre la pointe et le manchon des tuyaux et qui est constitué essentiellement d'une tête de fraisage cylindrique, qui tourne autour de son propre axe longitudinal et qui présente sur le pourtour des outils correspondant en diamant, comme outils de coupe. Alternativement, le fraisage peut avoir lieu au moyen d'un disque à fraiser disposé à la canalisation qui est entraînée de telle sorte qu'une rotation périphérique additionnelle est superposée au mouvement de rotation du disque à fraiser. Une autre réalisation préférée du procédé réside en ce que le robot pour canalisations, lors de l'étape de remplissage, enfonce la colle rendue flexible par un outil de remplissage dans la fente fraisée. L'outil de remplissage est réalisé selon l'invention en forme de trompette, c'est-àdire il présente pour l'étalage de la colle rendue flexible une embouchure en forme de trompette dont le bombement extérieur est adapté au diamètre du tuyau. De plus, également un outil en forme de spatule peut être utilisé au moyen duquel le matériau d'étanchéité est appliqué et est amené à être en affleurement avec la paroi intérieure du tuyau. Alternativement, lors du masticage, une spatule est disposée avantageusement sur le robot pour canalisations, qui présente un prolongement qui, lors du masticage, dégage ou libère un gradin de retour dans la fente remplie entre la pointe et le manchon des tuyaux avoisinants. Ce faisant, l'effet de la masse d'étanchéité rendue flexible concernant un coudage sans dommage de l'extrémité de pointe et du manchon de tuyau est augmenté. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 représente un détail d'une coupe de la zone de transition entre une pointe et un manchon d'un tuyau en grès-cérame, - la figure 2 une coupe schématique d'un tuyau en grès-cérame avec un détail d'un robot pour canalisations, - la figure 3 un autre détail d'un robot pour canalisations en utilisation pendant le fraisage d'une fente, - la figure 4 un autre détail du robot pour 10 canalisations, - la figure 5 des configurations différentes d'une tête de fraisage d'un robot pour canalisations, - la figure 6 des détails d'une installation de remplissage d'un robot pour canalisations et - la figure 7 une vue de détail d'une spatule d'un robot pour canalisations pour exécuter le procédé selon l'invention. La figure 1 représente un détail d'une canalisation d'eaux usées 10 en tuyaux en grès-cérame, sur un côté étant représentée la pointe de tuyau 12 d'un premier tuyau en grès-cérame et le manchon 14 d'un deuxième tuyau en grès-cérame. Entre la pointe 12 et le manchon 14 est placée une garniture d'étanchéité 16 qui a une largeur de fente s. Les tuyaux en grès-cérame ont habituellement une glaçure ou vernissage lisse qui permet un transport optimal des eaux usées et un nettoyage aisé. Par le procédé selon l'invention, à la différence d'une solution à revêtement intérieur, toute la section transversale d'écoulement et le vernissage lisse sont conservés. Une base d'adhérence ou de fixation est réalisée pour l'élément d'étanchéité nouvellement introduit seulement dans la fente parallèle définie, par l'enlèvement du vernissage. Une telle installation de fraisage est représentée par exemple sur la figure 2. A un robot pour canalisations, qui n'est pas représenté plus en détail, est disposé un outil de fraisage en forme de disque 20 qui est entraîné en rotation par moteur dans la direction de la flèche a autour de son propre axe de rotation. A cette première rotation dans la direction de la flèche a est superposée une seconde rotation dans la direction de la flèche b par laquelle le moteur d'entraînement 22 et donc l'outil à fraiser en forme de disque 20 sont déplacés de sorte qu'on peut procéder dans la zone de fente prévue (voir 18 sur la figure 1) au fraisage prévu. A la place de la fraise en forme de disque 20, également un doigt de fraisage 24 peut être prévu qui, comme représenté sur la figure 3, s'engage dans la zone de fente 18 entre la pointe 12 et le manchon 14 des tuyaux. Le doigt de fraisage 24 est constitué d'une tête de fraisage cylindrique en acier qui tourne autour de son propre axe longitudinal dans la direction de la flèche c, et qui présente sur son pourtour des outils en diamant correspondants 26. Les outils en diamant 26 peuvent présenter une surface ondulée d'une manière correspondante, comme cela est suggéré sur la figure 4. De même, le doigt de fraisage utilisé doit avoir une forme qui permet l'établissement d'une fente parallèle. On évite ainsi un effet d'enlèvement de l'élément d'étanchéité qui peut se produire dans le cas où une rainure en forme de trapèze est munie d'un élément d'étanchéité qui présente aussi un effet de gonflement. L'effet d'enlèvement d'une garniture d'étanchéité en expansion peut également être évité par une rainure trapézoïdale négative. Les figures 5a respectivement b, c et d représentent à chaque fois des formes alternatives de disques à fraiser (voir figure 5c) respectivement de têtes à fraiser (voir figures 5a, b et d). La figure 6 représente un outil de remplissage 28 qui est monté également sur le robot pour canalisations non représenté plus en détail. On voit ici comment il est guidé dans la zone de fente 18 le long de la fente. L'outil de remplissage 28 a une forme de champignon qui, par son côté extérieur, est adaptée au diamètre de tuyau respectif. Le matériau d'étanchéité sort à travers l'ouverture centrale 30. Dans ce cas, le chemin depuis l'ouverture 30 jusqu'au bord du bombement extérieur du champignon doit être plus grand que la profondeur à remplir de la fente fraisée. On assure ainsi une pénétration complète dans la profondeur de la fente avant que le matériau d'étanchéité ne puisse s'écarter vers le côté. L'outil de remplissage en forme de champignon, au fur et à mesure que le remplissage progresse, est rempli en tournant jusqu'à ce que la fente soit remplie de tous côtés. La forme et la manipulation de l'outil de remplissage assurent que la masse ou matériau d'étanchéité remplisse complètement la fente ménagée préalablement. La figure 7 représente une spatule 34 articulée au robot pour canalisations. La spatule 34 réalisée sinon de la manière usuelle est constituée d'un élément en matériau synthétique flexible qui, comme particularité, présente un prolongement 36 qui est un peu plus étroit que la fente s. Lors du masticage de la fente 18 remplie de colle, un gradin de retour ou en retrait 38 (voir figure 1) est ainsi formé. On assure ainsi que comparativement moins de matériau d'étanchéité reste dans la fente entre la pointe 12 et le manchon 14 des tuyaux de sorte qu'une élasticité comparativement plus grande est assurée. Alternativement, la couche de colle, c'est-à-dire le matériau d'étanchéité, peut également être étalée avec une spatule normale pour qu'elle soit en affleurement avec le tuyau environnant (ce qui n'est pas représenté ici dans le dessin). L'introduction de la couche de colle est également possible au moyen d'un coffrage à manchon apte à être enroulé, tel que proposé par la société KATE System, ou au moyen d'un bourroir gonflable, tel que décrit dans le document EP 909 783. Dans le cas où il y a des eaux usées vives exerçant une pression, il faut procéder, avant tous les autres travaux, à une étanchéification préalable (de préférence avec des masses en forme de gel ayant une vitesse de réaction rapide, par exemple la masse ROhm Plex 6803). Ici, un bourroir de compression avec les résines d'injection usuelles peut être utilisé. De même, l'utilisation de matériaux aptes à s'écouler facilement et durcissant en raison des minéraux est possible par un coffrage s'appliquant étroitement. Comme troisième variante, des liquides de soutien stabilisants (par exemple la soi-disant pâte de ciment colloïde, etc.) peuvent être utilisés qui, d'une manière comparable à une suspension de bentonite arretent, déjà avant le durcissement, l'écoulement d'eau et sont introduits au moyen d'éléments de coffrage s'appliquant d'une manière bien ajustée. En raison de la structure des grains extrêmement petite, également les fentes les plus fines dans l'environnement du tuyau peuvent être remplies d'une manière étanche. Cela peut devenir nécessaire en particulier dans le cas de tuyaux avec une enveloppe en béton Le but de l'étanchéification préalable est la mise en sécurité des masses d'étanchéité par une grande pression d'eau pendant la durée de fluidité. Dans le cas d'un niveau bas des eaux souterraines, ces étanchéifications préalables ne sont pas nécessaires. REVENDICATIONS 1. Procédé de renouvellement de jonctions de tuyaux d'eaux usées, de préférence de tuyaux en grès-cérame d'un type de construction plus ancien, au moyen d'un robot pour canalisations, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: - création d'une fente annulaire définie entre l'extrémité en pointe et l'emboîtement de tuyau, avec un traitement préalable simultané de la surface dans la fente, - nettoyage et sablage de la fente fraisée au moyen d'un jet à haute pression, - remplissage défini de la fente parallèle fraisée avec un matériau d'étanchéité rendu flexible, constitué de préférence de colles résineuses à un et plusieurs composants, insensibles à l'humidité avec et sans effet de gonflement, et le - masticage ou compression de la masse enfoncée 20 dans la fente. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, comme nouveau matériau d'étanchéité de la jonction de tuyaux, une résine époxy rendue flexible est utilisée. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on ajoute au nouveau matériau d'étanchéité constitué d'une résine époxy rendue flexible un agent gonflant agrandissant le volume. 4. Procédé selon l'une des revendications 1, 3 et/ou 4, caractérisé en ce qu'on ajoute au matériau rendu flexible, comme agent gonflant, une substance qui, en raison d'une réaction chimique, gonfle avec un retard de temps. 5. Procédé selon l'une des revendications 1, 2, 3 et/ou 4, caractérisé en ce qu'on ajoute comme agent gonflant une substance d'addition gonflante, de préférence une substance d'addition absorbant l'eau. 6. Procédé selon l'une des revendications 1, 2, 3 et/ou 4, caractérisé en ce qu'on ajoute à la fin, comme agent gonflant, un amorceur. 7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fraisage a lieu au moyen d'un doigt de fraisage qui peut être introduit par le robot pour canalisations dans la zone entre l'extrémité en pointe et l'emboîtement de tuyau et qui est constitué essentiellement d'une tête de fraisage cylindrique qui tourne autour de son propre axe longitudinal et qui présente sur le pourtour des outils en diamant correspondant. 8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fraisage a lieu au moyen d'un disque de fraisage disposé au robot pour la canalisation, qui est entraîné de telle sorte qu'au mouvement de rotation du disque de fraisage est superposée une rotation périphérique additionnelle. 9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le robot pour canalisations, lors de l'étape de remplissage, enfonce la colle rendue flexible par un outil de remplissage dans la fente fraisée, l'outil de remplissage étant réalisé en forme de champignon, c'est-à-dire présente une embouchure en forme de champignon dont le bombement extérieur est adapté au diamètre du tuyau. 10. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lors du masticage, une spatule est disposée au robot pour canalisations qui étale le matériau d'étanchéité de façon qu'il soit en affleurement avec le surface de tuyau environnante. 11. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lors du masticage, une spatule est disposée au robot pour canalisations qui présente un prolongement qui, lors du masticage, dégage un gradin de retour dans la fente remplie entre la pointe de tuyau et le manchon de tuyau des tuyaux avoisinants. 12. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, dans le cas d'une présence d'une nappe d'eau souterraine exerçant une pression, préalablement à tous les autres travaux, on procède à une étanchéification préalable.