Brevet FR2907609A1 — publié le 20080425

Procédé d'installations de câbles électriques et de fibres optiques en canalisations visitables et élément de fixation pour sa mise en oeuvre La présente invention se rapporte au domaine général de l'installation de câbles électriques et de fibres optiques pour le déploiement de réseau de télécommunications dans des canalisations, en particulier des canalisations sans pression, par exemple des canalisations d'égouts. Plus particulièrement, l'invention concerne un procédé d'installation de tels câbles et fibres optiques contre les parois de canalisations dites visitables, c'est à dire de diamètre supérieur à 800 mm. L'invention concerne également un élément de fixation spécialement adapté pour la mise en oeuvre de ce procédé et qui offre un minimum de résistance à l'écoulement des eaux. Pour déployer des réseaux de fibres optiques dans ces canalisations visitables on utilise traditionnellement des gaines de matières plastiques telles qu'en PVC (Polychlorure de vinyle) ou PEHD (Polyéthylène Haute Densité) fixées contre les parois internes des canalisations à l'aide de colliers. Ces colliers ne permettent pas la juxtaposition des tubes et engendrent par conséquent un gaspillage de place dans les canalisations. De plus, les oreilles de bridage des colliers présentent une saillie susceptible de retenir les matières flottantes dans les effluents circulant dans les canalisations. Un autre mode de fixation consiste à utiliser une gaine ou goulotte constituée d'un profilé en matière plastique souple équipé d'alvéoles longitudinales destinées à recevoir jusqu'à 5 câbles. La souplesse de la matière constitutive, permet de donner au profilé, un galbe transversal lui permettant d'épouser la courbure des conduites de section circulaire ou ovoïde. Cette goulotte, très similaire dans sa forme et sa mise en oeuvre aux gaines électriques pour les plaintes de murs en habitations, est fixée à l'aide de vis contre les parois des canalisations. Un couvercle battant réalise la fermeture des canaux de la goulotte après mise en place des fibres dans ceux-ci et une protection des fibres contre les effluents de la conduite. Ce système de fixation est communément connu dans l'industrie sous le nom de goulotte "SYSTERE". Cette technique de fixation par goulotte présente come premier inconvénient d'être particulièrement onéreuse. De plus, ce système de fixation n'est satisfaisant que pour des installations "linéaires" sans courbures importantes des canalisations. En effet, la rigidité longitudinale de la goulotte ne permet pas la confection de petits rayons de courbure, et donc ne permet pas de gérer les entrées et sorties de câble dans l'égout directement depuis la surface, ni le passage des points singuliers 2907609 2 tels que piquages, cheminée de visite, déversoir, décanteurs, jonction de collecteurs ou autres fréquents dans les canalisations d'égouts. Des découpes, ajustage et assemblages sont alors nécessaires qui fragilisent la protection la protection des câbles et exposent les pièces trop petites à l'arrachement. 5 De même, les installateurs sont contraints d'utiliser à un système de tubes en PEHD pour effectuer la jonction avec les chambres de tirage des câbles et fibres optiques installées qui sont extérieures à l'égout. On a alors nécessairement une discontinuité dans la protection des câbles et/ou fibres et par conséquent des points de fragilité. De plus, s'il est utile d'installer des câbles supplémentaires, il faut à chaque fois 10 stopper et assainir la canalisation, puis descendre dans celle-ci pour mettre en place les fibres dans la goulotte, avec démontage et remontage du couvercle à chaque nouveau câble posé. Cet inconvénient participe du coût important d'installation et d'exploitation de cette technique. Enfin, en cas de montée en charge des effluents dans les canalisations, la 15 goulotte SYSTERE se rempli d'eau car elle n'est pas étanche. A la décrue, elle se vide mais retient les impuretés et éléments en suspension dans l'eau et fini par se charger des dépôts successifs nécessitant au bout du compte un nettoyage préalable à l'ajout de nouveaux câbles. Il apparaît donc que les techniques d'installation de câbles et fibres optiques en 20 canalisations visitables connus actuellement ne sont pas entièrement satisfaisants. Un but de la présente invention est de proposer une solution alternative de pose de câbles et de fibres optiques en canalisations visitables, solution qui ne présente pas les inconvénients des techniques existantes évoqués ci-avant. Un autre but de l'invention est de proposer une technique de pose de câbles et 25 fibres optiques en canalisations visitables permettant de limiter l'encombrement des câbles à l'intérieur des canalisations afin d'obtenir une installation la plus transparente possible à l'écoulement des effluents dans les canalisations. Un objectif supplémentaire de l'invention est de fournir un procédé d'installation de câbles qui permette de mettre en place lesdits câbles et fibres optiques dans la 30 canalisation par tirage, et qui permette de ne plus avoir à pénétrer dans les canalisations pour rajouter ou remplacer les câbles. Selon la présente invention, ces buts sont atteints grâce à un procédé d'installation de câbles et/ou de fibres optiques à l'intérieur d'une canalisation dans lequel dans un premier temps on forme une nappe constituée d'une pluralité de 2907609 3 fourreaux de matière plastique d'une longueur au moins égale à la longueur de la section de pose dans la canalisation dont le diamètre interne permet le passage de plusieurs câbles ou fibres optiques, puis dans un second temps, on fixe ladite nappe contre une paroi d'une dite canalisation à l'aide d'éléments de fixation épousant les 5 contours de ladite nappe et le profil de la paroi de ladite canalisation et procurant un placage de la nappe contre ladite paroi, puis, dans une troisième étape, on passe lesdits câbles et/ou fibres optiques dans lesdits fourreaux constituant ladite nappe. Dans une variante du procédé de l'invention, on fixe dans un premier temps partiellement lesdits éléments de fixation selon un pas régulier sur toute la section de 10 pose contre la paroi de ladite canalisation, de sorte que lesdits éléments de fixation aient au moins un degré de liberté en rotation et/ou translation par rapport à ladite paroi, puis on vient ensuite positionner ladite nappe de fourreaux de matière plastique entre ladite paroi de la canalisation et lesdits éléments de fixation, et enfin on plaque ladite nappe contre ladite paroi par l'intermédiaire desdits éléments de fixation en 15 fixant ces derniers solidement de sorte qu'ils n'aient plus aucun degré de liberté par rapport à ladite paroi et ladite nappe. Cette variante s'avère particulièrement avantageuse. En effet, la pose est facilitée dans la mesure où une fois les fixations réalisées tout au long d'une section de pose, les brides de fixation peuvent être fixée par une de leurs extrémité. Les nappes 20 sont alors déroulées en continu dans le collecteur et accrochées au fur et à mesure dans les brides qui sont ensuite refermées sur les nappes de fourreaux. De préférence, lesdits fourreaux de matière plastique sont constitués de Polyéthylène Haute Densité (PEHD) et ladite nappe est formée d'au moins 5 de ces fourreaux, dont le diamètre extérieur peut être compris de 16 à 40 millimètres, pour 25 une épaisseur de 1 à 3.5 millimètres. L'utilisation de tels fourreaux en PEHD est avantageuse car ces derniers présentent une souplesse suffisante pour pouvoir réaliser des dévoiements des nappes de fourreaux nécessaires au franchissement des points singuliers dans les canalisations tout en étant suffisamment rigides pour que des rayons de courbure inférieurs à ceux 30 tolérés pour les câbles et les fibres optiques placés dans les fourreaux ne soient pas possible, ce qui garanti ainsi l'absence de contraintes dans les câbles. Un autre aspect de la présente invention réside dans la fourniture d'éléments de fixation singuliers, spécialement conçus pour l'installation de câbles et fibres optiques dans des canalisations suivant le procédé de l'invention. 2907609 4 Ces éléments de fixation forment une bride adaptée à la fixation d'éléments tubulaires tels que câbles, gaines, tubes, fourreaux et analogues et constituée d'un profilé comportant un pontet central et deux pattes de fixation, ledit pontet délimitant entre les deux dites pattes un espace adapté pour y loger et soutenir une pluralité de 5 dits éléments tubulaires, de préférence organisés en nappe, et à fixer contre une paroi de canalisation. De façon caractéristique de la bride de l'invention, ledit pontet est cintré de sorte que la bride exerce, une fois ses dites pattes fixées à la paroi d'une dite canalisation, une légère pression sur lesdits éléments tubulaires de manière à les plaquer contre ladite paroi de la canalisation. 10 Les brides de fixations de la présente invention permettent d'offrir le meilleur profil hydraulique d'installation dans les canalisations, les brides serrant les fourreaux au plus près et étant peu saillantes. Elles n'offrent de ce fait que très peu de prise aux éléments flottants en cas d'immersion des canalisations, ce qui est fréquents dans les égouts. On évite de ce fait la formation de mèches ou de torches constituées 15 de fibres diverses qui finissent par s'agglomérer autour de la fixation. Cette forme de bride permet d'optimiser le volume occupé par la bride et les fourreaux dans la section des canalisations. La bride de l'invention s'adapte au plus près du volume extérieur des fourreaux disposés en nappe. Conformément à ne caractéristique préférée, le pontet de la bride de fixation de 20 l'invention présente un rayon de cintrage inférieur à 50 cm, et de préférence compris entre 35 et 45 cm. Un tel rayon, plus faible que celui de la plupart des canalisations d'égouts visitables, permet un enveloppement des fourreaux au plus près de leur enveloppe et l'exercice, par l'élasticité de la bride, d'un effort de plaquage des fourreaux contre la 25 paroi. De préférence encore, les brides sont constitués de métal inoxydable, notamment d'acier inoxydable 15/10. On obtient ainsi une bonne rigidité de fixation des fourreaux aux parois, ainsi qu'une bonne durée de vie des brides de fixation après installation dans la conduite du fait de la bonne résistance à la corrosion de ce 30 matériau. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortirons plus distinctement à la lecture de la description détaillée du procédé de l'invention selon deux variantes de réalisation préférées, description faite en référence aux figures annexées parmi lesquelles: 2907609 5 - la figure 1 représente le concept de pose de câbles selon l'invention sur une section de canalisation, à l'aide d'une bride de fixation de l'invention dans un premier mode de réalisation; - la figure 2 représente une bride de fixation selon l'invention dans un premier 5 mode de réalisation; - les figures 3 et 4 représentent une bride de fixation conforme à la présente invention dans un second mode de réalisation; - la figure 5 représente la fixation de fourreaux pour la pose de câbles en canalisations visitable selon le procédé de l'invention à l'aide de brides de fixation 10 identiques à la bride décrite aux figures 3 et 4. Les figures 1 et 2 représentent un premier mode de pose de câbles et fibres optiques à l'intérieur d'une canalisation visitable 2. La solution proposée par l'invention consiste à utiliser des tubes ou fourreaux 1 en PEHD (Polyéthylène Haute Densité) organisés en nappe 3 de cinq fourreaux 1 et fixés à la paroi de la canalisation 2 par 15 des brides 4 en acier inoxydable 15/10 type 304 L. Comme représenté sur la figure 2, ces brides 4 comportent deux pattes de fixation 42 munies d'une lumière 43 d'ancrage à la paroi de canalisation 2, et un pontet 41 de forme et dimensions adaptées pour envelopper la nappe 3 de fourreaux 1 et plaquer celle-ci contre la paroi. Le pontet 41 desdites brides est légèrement cintré pour 20 s'adapter au plus près du volume extérieur des fourreaux 1. Ce cintrage, d'un rayon RC plus faible que celui de la paroi 2, et de préférence compris entre 30 et 50 cm, permet également d'exercer une légère pression sur les fourreaux 1 de manière à les plaquer à la paroi et de ce fait optimiser le volume et la saillie formée par les brides 4 et les fourreaux 1 dans la section de pose de la canalisation 2. 25 On obtient ainsi un excellent profil hydraulique d'installation, les brides 4 serrant les fourreaux 1 au plus près et n'offrant de ce fait que peu de prise aux éléments flottants présent dans les effluents de la conduite en cas d'immersion et une très faible perte de charge hydraulique. La fixation des brides 4 à la paroi est réalisée par deux ancrages 5 passé dans 30 les lumières 43 des pattes 42 de brides. La nappe 3 de fourreaux 1 est réalisée directement dans la canalisation après insertion des fourreaux un à un. Les fourreaux 1 sont continus d'une chambre de tirage, située à l'extérieur des égouts, à l'autre. 2907609 6 Une fois les fourreaux 1 fixés contre la paroi de canalisation, les câbles et/ou fibres optiques à installer sont avantageusement glissés directement dans les fourreaux 1 depuis ladite chambre de tirage. Pour simplifier les opérations de pose, il est possible et préféré de fixer 5 partiellement dans un premier temps les brides 4 tout au long d'une section de pose par une de leurs pattes 42. Une fois ceci réalisé, les fourreauxl sont alors déroulés en continu dans la canalisation 2 et accrochés au fur et à mesure dans les brides 4 qui sont ensuite refermées et solidement fixées sur la nappe 3 de fourreaux par un ancrage 5 ferme des deux pattes 42 des brides 4. 10 L'utilisation, conformément à l'invention, de fourreaux 1 en PEHD pour insérer et installer des câbles et des fibres optiques à l'intérieur de canalisations 2 s'avère particulièrement simple et avantageuse. En effet, de tels fourreaux ont une rigidité suffisamment faible pour pouvoir être fléchis et réaliser les dévoiements nécessaires au franchissement des points singuliers à l'intérieur des canalisations, comme les points 15 de repiquage et de raccordement, mais dans le même temps, cette rigidité est suffisamment importante pour que le rayon de courbure maximum des fourreaux aux zones de flexion, qui est par exemple de 250 mm pour un fourreau de 32 mm de diamètre, soit inférieur à celui toléré pour les câbles et fibres optiques insérés dans lesdits fourreaux, ce qui garanti l'absence de contrainte dans les câbles. 20 Tout au long d'une section de pose, chaque fourreau 1 est étanche. Les jonctions sont réalisées par des raccords étanches eux aussi. De ce fait il n'y a aucune communication entre les deux milieux. Les impuretés et matières immergées transportées par les eaux en circulation dans les canalisations 2 ne pénètrent jamais dans les fourreaux qui restent propres et aptes à recevoir les câbles; il n'y pas non plus 25 de discontinuités dans l'infrastructure au droit de la pénétration dans le réseau et donc une protection efficace à ce niveau. Lorsque la géométrie de la surface de pose dans la canalisation ne permet de coller totalement à la paroi, un remplissage des interstices entre paroi et fourreaux est effectué de manière à ne pas créer de piège à corps flottés. Le remplissage est alors 30 effectué à l'aide mousse de polyuréthane expansée. Les figures 3 à 5 représentent une variante de réalisation des brides de fixation 4 utilisées pour fixer les fourreaux 1 en nappe 3 sur les parois de canalisation 2 conformément à l'invention. Dans cette variante, le pontet 41 des brides comporte des alvéoles 410 dont la forme est étudiée pour épouser totalement la surface de chacun 2907609 7 des fourreaux 1 en nappe 3 lorsque ceux-ci sont fixés aux parois de canalisation 2 par l'intermédiaire des brides 4 comme représenté à la figure 5. L'utilisation de telles brides 4 munies d'alvéoles 410 permet d'améliorer encore le profil hydraulique de l'installation dans les canalisations. En effet, les brides 4 collent 5 alors au plus près de l'enveloppe de chacun des fourreaux 1 fixés contre la paroi, limitant au minimum les interstices et jours dans lesquels des éléments flottés présents dans les effluents circulant dans les canalisations 2 peuvent se bloquer et provoquer la formation de mèches ou de torches. De plus, ces brides 4 alvéolées permettent de conférer aux brides une flexibilité accrue et donc une meilleure adaptation au profil 10 interne des parois de canalisations. Idéalement, les brides 41 comportement au moins deux alvéoles 410, et de préférence au moins cinq alvéoles 410, le nombre d'alvéoles pouvant varier en fonction du diamètre extérieur des fourreaux 1 installés dans les canalisations 2. Afin de valider la fiabilité et la validité du procédé de pose de câbles et fibres 15 optiques selon l'invention, des essais comparatifs de résistance à l'arrachement ont été effectués entre une installation réalisée à l'aide de goulottes de type "SYSTERE" et une installation en fourreaux 1 et brides 4 conformément à l'invention. Une planche d'essai sur quelques mètres linéaires de chacune des installations a été réalisée de manière à apprécier la résistance des deux systèmes à l'arrachement 20 et de valider les inter-distances des fixations. Les conditions de l'essai étaient les suivantes. Pour la goulotte "SYSTERE", la longueur de pose était de 6 mètres linéaires, fixés par chevilles et clou pré montés, préconisés et livrés par le fournisseur, selon un pas de fixation de 0,30 m sur le haut de la semelle, 0,30 m sur le bas de la semelle et 0.60 m sur le couvercle. 25 Pour le système de l'invention, on a installé une nappe de 5 fourreaux PEHD de 32 mm de diamètre extérieur et de 2,5 mm d'épaisseur de peau. Une longueur de 6 mètres linéaires a ici aussi été posée et fixée par des brides en inox conformes à celles de la figure 2 ancrées à l'aide de chevilles et vis, à raison d'une bride tous les 0,60 m. Pour effectuer l'essai de résistance, un treuil équipé d'un dynamomètre a été 30 utilisé pour réaliser un effort d'arrachement perpendiculaire à la surface de pose en enregistrant les efforts à chaque stade de l'opération. Les résultats de ces tests ont donnés, pour la goulotte "SYSTERE", une résistance à l'effort jusqu'à 305 daN, avec un arrachement complet de la goulotte au delà de cette valeur. 2907609 8 Pour l'installation selon le procédé de l'invention à l'aide de fourreaux de PEHD et de brides, la résistance à la traction relevée s'élève à 320 daN. Au delà les fourreaux glissent et se distendent dans les brides sans rupture. Il ressort donc de ces essais de résistance que le système de pose de câbles et 5 fibres optiques en fourreaux PEHD fixés par des brides en acier inoxydable résiste à un effort de traction supérieur à celui de la goulotte "SYSTERE", qui constitue le système de fixation de référence à ce genre pour la pose de câbles et fibres en canalisations visitables. La tenue mécanique d'une installation conforme au procédé de l'invention est donc supérieure aux systèmes existants à ce jour. 10 Par ailleurs, l'installation à l'aide de fourreaux PEHD et de brides conformément à l'invention permet une séparation totale des câbles et/ou fibres optiques et des effluents circulant dans la canalisation, ce qui assure une plus grande longévité de l'installation. Il est en outre possible de retirer ou d'ajouter, avec une installation obtenue selon l'invention, des câbles et/ou des fibres directement depuis la surface par 15 tirage, sans intervention directe à l'intérieure des canalisations. Enfin, le procédé d'installation selon l'invention permet une meilleure gestion du passage des points singuliers des canalisations, tout en présentant un minimum de prise à l'accrochage de corps flottants dans les effluents, ce qui garantit le bon fonctionnement des canalisations sans perturbations des écoulements à l'intérieur de 20 celles-ci. REVENDICATIONS 1 û Procédé d'installation de câbles et/ou de fibres optiques à l'intérieur d'une canalisation visitable (2), dans lequel: a) on forme une nappe (3) à partir de fourreaux (1) de matière plastique, ladite nappe présentant une longueur au moins égale à celle de la section de pose dans ladite canalisation et le diamètre interne desdits fourreaux permettant le passage de plusieurs câbles ou fibres optiques à l'intérieur de ceux-ci, puis b) on fixe ladite nappe (3) contre une paroi de ladite canalisation (2) à l'aide d'éléments de fixation (4) épousant les contours de ladite nappe et le profil de la paroi et procurant un placage de la nappe contre ladite paroi, puis c) on passe lesdits câbles et/ou fibres optiques dans lesdits fourreaux (1) constituant ladite nappe entre les deux extrémités de ladite section de pose dans la canalisation. 2 û Procédé selon la revendication 1, dans lequel avant l'étape a), on fixe dans un premier temps partiellement lesdits éléments de fixation (4) contre la paroi de ladite canalisation (2) selon un pas régulier sur toute la longueur de ladite section de pose, de sorte que lesdits éléments de fixation (4) aient au moins un degré de liberté en rotation et/ou translation par rapport à ladite paroi, puis à l'étape b) ou à l'étape c), on positionne ladite nappe (3) de fourreaux (1) entre ladite paroi de la canalisation et lesdits éléments de fixation (4), et enfin on plaque ladite nappe (3) contre ladite paroi par l'intermédiaire desdits éléments de fixation (4) en fixant ces derniers solidement de sorte qu'ils n'aient plus aucun degré de liberté par rapport à ladite paroi et ladite nappe. 3 û Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel lesdits fourreaux de matière plastique (1) sont constitués de Polyéthylène Haute Densité (PEHD). 4 û Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel ladite nappe (3) est formée d'au moins cinq dits fourreaux de matière plastique. 5 û Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le diamètre nominal desdits fourreaux constituant ladite nappe est compris entre 16 et 40 millimètres, pour une épaisseur de 1 à 3.5 millimètres. 2907609 10 6 û Bride (4) adaptée à la fixation d'éléments tubulaires (1) tels que câbles, gaines, tubes, fourreaux et analogues, à l'intérieur de canalisations (2), constituée d'un profilé comportant un pontet central (41) et deux pattes de fixation (42), ledit pontet délimitant entre les deux dites pattes un espace adapté pour y loger et soutenir une 5 pluralité de dits éléments tubulaires (1), de préférence organisés en nappe (3), et à fixer contre une paroi de canalisation, caractérisée en ce que ledit pontet (41) est cintré de sorte que la bride exerce, une fois ses dites pattes (42) fixées à la paroi d'une dite canalisation, une pression sur lesdits éléments tubulaires (1) de manière à les plaquer contre ladite paroi de la canalisation. 10 7 û Bride selon la revendication 6, caractérisée en ce que le rayon de cintrage (RC) dudit pontet est inférieur à 50 cm, et de préférence compris entre 35 et 45 cm. 8 û Bride selon la revendication 6 ou 7, caractérisée en ce qu'elle est constituée de métal inoxydable, en particulier d'acier inoxydable 15/10. 9 û Bride selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisée en ce que ledit 15 pontet (41) comporte des alvéoles (410) de forme complémentaire de celle desdits éléments tubulaires (1) à fixer à l'aide de ladite bride. 10 - Bride selon la revendication 9, caractérisée en ce que ledit pontet (41) comporte au moins deux dites alvéoles (410), et de préférence au moins cinq dites alvéoles.