Brevet FR2905713A1 — publié le 20080314

Dispositif et procédé de fabrication de piscines La présente invention se rapporte au domaine de la fabrication de piscines, et plus particulièrement de coques de piscines en matériaux synthétiques stratifiés à base de fibres de polyester. Les coques de piscines en matériaux synthétiques sont traditionnellement obtenues par stratifications de fibres, notamment synthétiques et par exemple de polyester, appliquées sur un moule préalablement revêtu de gel-coat, les fibres étant liées par des résines durcissantes. Après séchage des résines, on obtient la coque de la piscine par démoulage de celle-ci et on réalise ensuite des apprêts de finition, notamment un ponçage, pour obtenir une coque prête à l'emploi et l'installation. Les formes et dimensions des coques de piscines en matériaux synthétiques sont traditionnellement assez simples et standards. Ceci s'explique principalement par le coût important des moules pour réaliser des formes et volumes de coques irréguliers, mais également par les contraintes de transport routier sur camions qui interdisent le transport de coques d'une largeur supérieure à 4 mètres afin que la hauteur maximale du camion ne dépasse par les cotes réglementaires, pour des longueurs pouvant aller jusqu'à 12 mètres. C'est pourquoi les coques de piscines ont traditionnellement une géométrie, au niveau de la bordure de bassin, qui est généralement rectangulaire, circulaire, ovoïde 20 ou encore en forme de haricot. Pour augmenter l'agrément et la taille des piscines en matériaux composites et répondre ainsi à la demande de la clientèle, des techniques de fabrication et d'assemblage d'éléments préfabriqués rapportés sur des coques traditionnelles de piscines ont été développées. Grâce à ces techniques, il est possible d'assembler in-situ 25 sur la coque de la piscine en cours d'installation des éléments préfabriqués tels qu'un ou plusieurs escaliers d'accès ou d'autres petits bassins, plages ou rebords annexes, de préférence formés d'un matériau identique à celui de la coque principale de la piscine. Une première technique consiste à fabriquer indépendamment une coque de piscine traditionnelle et les éléments préfabriqués, puis, lors de l'installation, à 30 pratiquer dans un premier temps, dans la paroi de la coque de piscine principale, une découpe de forme complémentaire de la bordure d'assemblage de chaque élément préfabriqué à rapporter sur la coque principale. Une fois cette découpe réalisée, on ponce les bords de celle-ci puis on réalise l'assemblage par boulonnage du (ou des) 2905713 2 élément(s) préfabriqué(s) sur les bords de découpes réalisées dans la coque principale de la piscine. Après assemblage, on réalise l'étanchéité de la liaison formée entre la coque et le (ou les) élément(s) préfabriqué(s) rapporté(s) sur la coque principale par une 5 stratification sur la jonction pour éviter les infiltrations d'eau après la mise en eau de la piscine. Cette technique d'assemblage d'éléments préfabriqués présente plusieurs inconvénients. En premier lieu, les découpes de la coque principale ont pour conséquences un gaspillage de matière, un allongement et une complexification de 10 l'installation de la piscine sur site. En effet, les portions de coque découpées ne sont pas recyclables et les opérations de découpes doivent être réalisées avec le plus grand soin afin que l'assemblage ultérieur puisse être effectué proprement et fidèlement. De plus, outre une potentielle fragilisation de la structure de la coque de la piscine par microfissurations, la pratique de découpes nécessite une stratification 15 additionnelle après assemblage des éléments rapportés sur la coque, au niveau de la liaison entre la coque et les éléments rapportés. Or, cette stratification ne peut se faire correctement que dans le respect de certaines conditions climatiques de température et d'hygrométrie, ce qui parfois oblige les ouvriers en charge de l'installation de la piscine à patienter plusieurs jours avant de pouvoir reprendre l'installation de la piscine après stratification. Une autre technique consiste à remplacer la pratique de découpes de la coque principale sur le lieu d'installation de la piscine par la formation, lors du moulage de la coque principale de la piscine, de réservation(s) de forme complémentaire de celle de la bordure des éléments préfabriqués à assembler dans les parois latérale de ladite coque principale. Ces réservations permettent d'éviter les inconvénients inhérents à la réalisation de découpes sur le lieu d'installation de la piscine, notamment ceux relatifs à la fragilisation de la structure de la coque principale. Cependant, cette technique de fabrication exige autant de moules de fabrications des coques principales que de positionnements souhaités des réservations en fonction des souhaits d'installation des éléments préfabriqués rapportés par les clients, ce qui représente pour le fabricant de coques un coût exorbitant et des délais de fabrication importants. 2905713 3 D'autre part, pour que l'assemblage, qui se fait toujours par boulonnage, soit bien étanche entre les éléments rapportés et la cuve principale de la piscine, il est souvent nécessaire de prévoir des inserts d'assemblage tels que décrits dans le brevet français n 9611451, qui sont préformés selon le périmètre de la réservation et dans 5 lesquels sont noyés des boulons dont seule la tige filetée dépasse et qui sont utilisés selon un procédé décrit dans le brevet susvisé. Or l'emploi de ces inserts d'assemblages, bien qu'efficace, et contraignant puisqu'il faut avant l'installation de la piscine réaliser un insert spécialement adapté, puis mettre en place celui-ci de façon précise entre la coque de la piscine et les bords d'assemblage de l'élément rapporté, 10 puis enfin réaliser le boulonnage pour lier l'ensemble. Ces opérations complexifie et allonge considérablement les durées de montage de piscines avec éléments rapportés. Le problème posé, à la base de la présente invention, consiste donc à trouver un mode de fabrication de coques de piscines permettant et facilitant l'assemblage sur chantier d'éléments préfabriqués d'agrément, tels que des escaliers ou des plages, à 15 n'importe quelle position sur la coque de la piscine sans pour autant nécessiter un pluralité de moules différents. Un problème additionnel est de trouver un mode de fabrication de coques de piscines permettant un assemblage sur chantier de dits éléments préfabriqués sur la coque de la piscine en reprenant les efforts nécessaires et en assurant une bonne 20 étanchéité et rigidité de l'ensemble, tout en assurant une bonne esthétique d'ensemble, sans employer d'éléments de liaison ou d'assemblage annexes. La solution à ces problèmes réside dans un dispositif de moulage d'une coque de piscine constituée d'un matériau composite stratifié, le dispositif comportant une contre-empreinte de ladite coque à mouler, ladite contre-empreinte présentant sur sa 25 périphérie au moins une portion de paroi sensiblement verticale de hauteur constante, ainsi qu'un rebord périphérique sensiblement perpendiculaire à ladite portion de paroi verticale et solidaire de celle-ci à sa base pour former le rebord supérieur de ladite coque lors du moulage, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un organe de réservation apte à coopérer avec ladite paroi verticale de la contre-empreinte sur toute 30 la hauteur de celle-ci pour former une excroissance proéminente à la surface de cette paroi propre à former au moins une réservation dans une paroi latérale de ladite coque lors du moulage, ladite réservation permettant l'assemblage d'un élément préfabriqué de forme complémentaire de ladite réservation sur ladite coque. 2905713 4 Conformément à une première caractéristique particulière du dispositif de l'invention, ledit organe de réservation comporte une face de placage de hauteur égale à la hauteur de la paroi latérale de ladite contre-empreinte et un pied solidaire et sensiblement perpendiculaire à ladite face de placage, ladite face de placage et ledit 5 pied étant conformés pour appuyer de façon continue contre ladite paroi latérale et ledit rebord périphérique de ladite contre-empreinte lors du moulage. Dans un mode de réalisation préféré du dispositif de l'invention, ledit organe de réservation est mobile sur ladite contre-empreinte le long de ladite paroi verticale et dudit rebord périphérique afin de permettre la formation d'une dite réservation en un 10 quelconque endroit de la périphérie de ladite coque moulée sans modification de ladite contre-empreinte. De façon également avantageuse, ledit organe de réservation peut également être amovible de ladite contre-empreinte de manière à permettre le moulage d'une dite coque dépourvue de réservation sans modification de la contre-empreinte. 15 Conformément à une autre caractéristique préférée du dispositif de l'invention, ledit organe de réservation comporte sur au moins un côté de ladite face de placage un plan incliné solidaire de ladite face de placage pour former lors du moulage de ladite coque une lèvre d'assemblage le long de ladite réservation, ladite lèvre étant conformée pour supporter ou appuyer contre une lèvre ou paroi d'assemblage 20 complémentaire d'un dit élément préfabriqué à assembler sur ladite coque. Grâce au dispositif de moulage de la présente invention, il est désormais possible de réaliser simplement et avec un seul moule une pluralité de coques de piscines différentes, présentant une ou plusieurs réservations d'assemblage d'éléments rapportés sur la coque lors de l'installation de la piscine chez le client. Il est surtout 25 désormais possible au client, lors de la commande de sa piscine, de créer son propre modèle de piscine en choisissant lui même la position de l'escalier d'entrée à l'eau, d'un bassin pédiluve ou d'une plage rapportés à la piscine, en déterminant lui-même le positionnement des différents éléments rapportés sur la coque principale de la piscine. Il suffit ensuite au fabricant de rnouler la coque de la piscine souhaitée par le 30 client grâce au dispositif de l'invention, en réalisant aux endroits appropriés les réservations d'assemblage des différents éléments rapportés. Pour ce faire, conformément à la présente invention, on utilise avantageusement un procédé de 2905713 5 fabrication dans lequel on utilise le dispositif de moulage de l'invention et successivement: - on place ledit organe de réservation contre ladite contre-empreinte à l'endroit où l'on souhaite réaliser une réservation dans ladite coque lors du moulage; 5 - on ajuste et on plaque ledit organe de réservation sur ladite contre-empreinte par l'intermédiaire de moyens de serrage; - on réalise ladite coque par stratification de fibres synthétiques et/ou naturelles et de résines durcissantes; - on démoule la coque de la contre-empreinte après stratification. 10 Une fois la coque de la piscine réalisée, il ne reste plus ensuite qu'à réaliser les finitions (ponçage, vernissage, etc...) puis à livrer et installer la piscine chez le client. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés parmi lesquels: - la figure lA représente la contre-empreinte et un organe de réservation du 15 dispositif de moulage selon la présente invention avant assemblage; - la figure 1B représente la contre-empreinte et un organe de réservation du dispositif de moulage selon la présente invention après assemblage, prêts pour le moulage d'une coque de piscine conformément au procédé de l'invention; - la figure 2 représente le dispositif de moulage de l'invention dans une variante 20 de réalisation de l'organe de réservation; - la figure 3 représente le dispositif de moulage de la figure 1B et une coque de piscine obtenue à l'aide de ce dispositif; - la figure 4 représente le mode d'assemblage d'un élément de piscine préfabriqué sur une coque de piscine réalisée à l'aide du dispositif de moulage de 25 l'invention conformément à la figure 3. La figure 1A représente les éléments essentiels formant le dispositif de moulage 1 selon la présente invention. Il se compose d'une contre-empreinte 2 et d'un organe de réservation 3. La contre-empreinte 2 présente un relief correspondant au profil interne de la coque de la piscine que l'on souhaite fabriquer et défini notamment la 30 forme générale du bassin, son volume et la profondeur de celui-ci. 2905713 6 Utilisée seule, la contre-empreinte 2 permet de fabriquer un coque de piscine classique, bien connue de l'état de la technique, présentant des parois et un fond réguliers et pleins et sur laquelle il n'est pas possible d'assembler un élément préfabriqué additionnel tel qu'un escalier d'entrée à l'eau, sauf à pratiquer sur chantier 5 une découpe dans les parois latérales de la coque, avec les inconvénients que cela procure comme évoqué ci-avant. Pour permettre l'installation sur la coque de la piscine d'un ou plusieurs éléments préfabriqués à l'endroit souhaité par le client sans avoir à modifier la contre-empreinte 2, le dispositif 1 comporte au moins un organe de réservation 3 amovible 10 dont la forme est complémentaire de celle des parois latérales de la contre-empreinte 2. Cet organe de réservation 3 est adapté pour être plaqué sur une de ses faces latérales contre une paroi latérale de la contre-empreinte 2 ou un angle de celleci de manière à former sur la surface de ladite contre-empreinte une excroissance apte à générer lors du moulage, à la manière d'un noyau dans des procédés de moulages de 15 matériaux métalliques, un évidement ou réservation dans la pièce moulée, et en l'espèce dans la paroi latérale ou à l'angle de la coque de piscine moulée comme cela est représenté sur la figure 1B. Pour un bon ajustement de l'organe de réservation 3 sur la contre-empreinte 2, ces deux éléments présentent respectivement des surfaces de placage 31, 21 20 complémentaires. La surface de placage 21 de la contre-empreinte 2 est formée d'une bande de paroi latérale plane, de hauteur H constante, et d'inclinaison sensiblement constante, c'est à dire sensiblement verticale, sur toute la périphérie de la contre-empreinte 2. Le rebord inférieur 22 de ladite contre-empreinte, formé dans le prolongement de ladite surface 21 et raccordé à celle-ci par un congé 23 de rayon R, 25 est destiné à former lors du moulage le rebord supérieur de la coque de la piscine, qui servira lors de l'installation de celle-ci au soutient des margelles de finition. Ce rebord 22 est constant en largeur et en inclinaison, c'est à dire sensiblement perpendiculaire à la paroi latérale verticale 21. L'organe de réservation 3 quant à lui présente au moins une face de placage 31 30 plane, de hauteur h constante égale à la hauteur H de la surface de placage 21 de la contre-empreinte 2, et un pied 32 présentant une largeur égale à la largeur du rebord inférieur 22 de la contre-empreinte 2. La face 31 et le pied 32 de l'organe de 2905713 7 réservation sont solidaires l'un de l'autre par un arrondi 33 de rayon r égal au rayon R du congé 23 entre la face de placage 21 et le rebord 22 de la contre-empreinte 2. Ainsi l'organe de réservation 3 peut il être plaqué et ajusté sur la contre-empreinte 2 du dispositif 1 à la position exacte souhaitée pour réaliser la réservation 5 d'assemblage 41 dans la coque de piscine 4 que l'on souhaite mouler, la face 31, le pied 32 et l'arrondi 33 de l'organe de réservation étant conformés pour coopérer exactement sans jeux, ni jours avec la surface 21, le rebord 22 et le congé 23 de la contre-empreinte 2. Quelle que soit la forme de l'organe de réservation 3, en forme d'insert latéral 10 comme représenté aux figures 1A, 1B ou en forme d'insert d'angle comme représenté à la figure 2, auquel cas l'organe 3 comporte deux portions de face d'appui 31 raccordées l'une à l'autre à angle droit, il est possible, en respectant les quelques conditions structurelles indiqués ci-avant de positionner l'organe de réservation parfaitement sur la périphérie de la contre-empreinte pour réaliser le moulage d'une 15 coque de piscine 4. Si l'on souhaite réaliser un réservation dans des coques de piscines circulaires ou ovoïdes par exemple, il convient alors de prévoir un organe de réservation 3 dont la face 31, le pied 32 et l'arrondi 33 respectent le rayon de courbure de la paroi 21 de la contre-empreinte 2 à l'endroit prévu pour le réalisation de la réservation. 20 Dans un mode de réalisation préféré, l'organe de réservation 3 comporte des plans inclinés 34 placé sur les côtés de la face 31 et raccordés à celle-ci selon une arête ou un arrondi 35. Ces plans inclinés 34 ont pour fonction de former lors du moulage de la coque 4 de la piscine une lèvre d'assemblage 42 sur les bords de la réservation 41 procurées dans la coque par l'excroissance formée par la présence de 25 l'organe de réservation 3 sur la contre-empreinte 2. Les opérations de fabrication d'une coque de piscine 4 rectangulaire à l'aide du dispositif 1 selon la présente invention vont maintenant être décrites en référence aux figures 3 et 4, la coque 4 comprenant une réservation 41 placée en position latérale. On positionne dans un premier temps un organe de réservation 3 à l'endroit 30 souhaité pour l'assemblage ultérieur sur le chantier d'installation de la piscine d'un élément préfabriqué tel qu'un escalier d'entrée à l'eau 5 (figure 4). On plaque la face 31 et le pied 32 dudit organe 3 contre la paroi 21 de la contre-empreinte 2 et le rebord 2905713 8 22 de celle-ci. On maintien ensuite ledit organe 3 contre la contre-empreinte 2 à l'aide de serre-joints ou tout autre moyen de serrage. Par la suite on procède au moulage de la coque de piscine de façon traditionnelle par stratification simple ou multiple de fibres synthétiques et/ou 5 naturelles, par exemple des fibres de polyester et/ou fibres de verre, à l'aide de résine durcissantes, après avoir dans un premier temps recouvert le dispositif de moulage 1 d'au moins une couche de gel-coat. Après durcissement des couches stratifiées de fibres et de résines, on applique de préférence, par collage puis enduction, des renforts cartonnés ou métalliques sur 10 les parois latérales, les rebords et le fond de la coque stratifiée afin de renforcer la structure de ladite coque. Après séchage des enduits, on démoule la coque 4 de la piscine (figure 3) par simple tirage à l'aide de treuils, le dispositif de moulage 1 restant lui en place. Il est alors possible de mouler une nouvelle coque de piscine identique ou bien de préparer 15 le moulage d'une coque différente en modifiant la position de l'organe de réservation 3 ou en changeant celui-ci, par exemple pour un organe en forme d'insert d'angle comme représenté à la figure 2, pour réaliser une piscine avec une réservation d'angle. Grâce au dispositif et au procédé de moulage de coques de piscines selon la présente invention, il est ainsi possible de démultiplier le nombre de modèles de 20 piscines réalisable avec une seule contre-empreinte de moulage 2 et un jeu de différents organes de réservations 3 conformés pour s'adapter sur cette contre-empreinte 2. On réduit ainsi considérablement les coûts de fabrication par l'utilisation d'un dispositif unique remplaçant une pluralité de moules, tout en améliorant la flexibilité de production et en limitant, voire supprimant les problèmes de stocks 25 puisqu'il est désormais possible de réaliser une coque de piscine à la demande exacte du client sans avoir la contrainte d'avoir un modèle particulier en stock. Une fois la coque de piscine 4 moulée, l'installation de celle-ci sur chantier s'effectue de façon classique, après avoir assemblé la coque 4 et un élément préfabriqué 5 pour l'assemblage duquel la réservation 41 à été réalisée lors du 30 moulage de la coque. Dans l'exemple de la figure 4, l'élément préfabriqué 5 est un escalier de mise à l'eau. Cet escalier 5 présente un bord d'assemblage de forme et 2905713 9 dimensions identiques de celles de la réservation 41 de la coque 4 et comporte également une lèvre d'assemblage 51. Cette lèvre 51, qui de préférence s'étend sur tout le bord d'assemblage de l'escalier, est complémentaire de la lèvre 42 de la réservation de sorte que ledit 5 escalier vienne s'insérer et se plaquer en butée par sa lèvre 51 contre la lèvre 42 de la coque, à la façon d'élément d'assemblage mâle et femelle respectivement. Une fois l'escalier en butée contre la coque 4, on fixe ces éléments l'un à l'autre par collage et boulonnage des lèvres respectives 42, 51 de la coque 4 et de l'escalier 5. De préférence, on réalise avant le serrage final des boulons un joint de finition 6 au 10 silicone le long de la ligne de jonction entre l'escalier et la coque à l'intérieur de la coque pour assurer une parfaite étanchéité de l'assemblage. Ce mode d'assemblage d'éléments préfabriqués 5 sur la coque 4 de la piscine reprend parfaitement, grâce à la présence des lèvres 41, 52 en appui l'une sur l'autre, les efforts appliqués aux parois de la piscine tout en assurant une bonne étanchéité et 15 rigidité de l'ensemble. De plus, ce mode d'assemblage est beaucoup plus simple, rapide, et fiable que l'utilisation d'inserts d'assemblage incorporant les boulons et étant coincés entre l'élément rapporté et la coque de la piscine comme il était connu de l'art antérieur. Il ne reste ensuite qu'à placer la coque de piscine ainsi assemblée dans la fosse 20 creusée pour son installation, puis mettre à niveau et remblayer la fosse pour caler la piscine, mettre en place les tuyauteries d'alimentation et de filtration, puis combler et bétonner sous le rebord supérieur 22 de la coque puis placer les margelles de finition sur ce rebord avant de procéder à la mise en eau de la piscine et son utilisation. REVENDICATIONS 1. Dispositif de moulage (1) d'une coque de piscine (4) constituée d'un matériau composite stratifié, le dispositif comportant une contre-empreinte (2) de ladite coque à mouler, ladite contre-empreinte présentant sur sa périphérie au moins une portion de paroi (22) sensiblement verticale et de hauteur (H) constante, ainsi qu'un rebord périphérique (23) sensiblement perpendiculaire à ladite portion de paroi verticale (22) et solidaire de celle-ci à sa base pour former le rebord supérieur de ladite coque lors du moulage, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un organe de réservation (3) apte à coopérer avec ladite paroi verticale (22) de la contre-empreinte sur toute la hauteur (H) de celle-ci pour former une excroissance proéminente à la surface de cette paroi, cette excroissance étant propre à former au moins une réservation (41) dans une paroi latérale de ladite coque lors du moulage, ladite réservation permettant l'assemblage d'un élément préfabriqué de forme complémentaire de ladite réservation sur ladite coque. 2. Dispositif de moulage selon revendication 1, dans lequel ledit organe de réservation comporte une face de placage (31) de hauteur (h) égale à la hauteur (H) de la paroi (22) de ladite contre-empreinte (2) et un pied (32) solidaire et sensiblement perpendiculaire à ladite face de placage (31), ladite face de placage et ledit pied étant conformés pour appuyer de façon continue contre ladite paroi latérale (22) et ledit rebord périphérique (23) de ladite contre-empreinte (2) lors du moulage. 3. Dispositif de moulage selon revendication 1 ou 2, dans lequel ledit organe de réservation (3) est mobile sur ladite contre-empreinte (2) le long de ladite paroi verticale (21) et dudit rebord périphérique (22) afin de permettre la formation d'une dite réservation (41) en un quelconque endroit de la périphérie de ladite coque (4) moulée sans modification de ladite contre-empreinte. 4. Dispositif de moulage selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel ledit organe de réservation (3) est amovible de ladite contre-empreinte (2) de manière à permettre le moulage d'une dite coque (4) dépourvue de réservation sans modification de la contre-empreinte. 5. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, dans lequel ledit organe de réservation (3) comporte sur au moins un côté de ladite face de placage (31) un plan 2905713 11 incliné (33) solidaire de ladite face de placage pour former lors du moulage de ladite coque (4) une lèvre d'assemblage (42) le long de ladite réservation (41), ladite lèvre étant conformée pour supporter ou appuyer contre une lèvre ou paroi d'assemblage complémentaire d'un dit élément préfabriqué à assembler sur ladite coque. 5 6. Procédé de fabrication d'une coque de piscine (4) constituée d'un matériau composite stratifié, dans lequel on réalise le moulage de ladite coque à l'aide d'un dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 5 et dans lequel successivement: - on place ledit organe de réservation (3) contre ladite contre-empreinte (2) à l'endroit où l'on souhaite réaliser une réservation (41) dans ladite coque lors du 10 moulage; - on ajuste et on plaque ledit organe de réservation (3) sur ladite contre-empreinte (2) par l'intermédiaire de moyens de serrage; - on réalise ladite coque (4) par stratification de fibres synthétiques et/ou naturelles et de résines durcissantes sur ladite contre-empreinte (2) et ledit organe de 15 réservation (3) placé sur elle; - on démoule la coque (4) de la contre-empreinte (2) et de l'organe de réservation (3) après stratification et séchage de la coque.