Brevet FR2904977A1 — publié le 20080222

La présente invention est relative à un procédé de traitement de surfaces dures. Dans le cadre de l'invention, on appelle surfaces dures des surfaces minérales, telles que des surfaces de calcaires durs ou de granite, ainsi que des surfaces de béton, qui sont utilisées couramment comme sols d'espaces publics urbains mais également d'espaces privés. Les surfaces minérales dures ou de béton présentent à l'origine un aspect plus ou moins rugueux évitant tout risque de glissance pour les utilisateurs. Après un certain temps d'utilisation la rugosité d'origine disparaît en raison, d'une part, d'un phénomène d'usure par abrasion due à l'utilisation par les piétons ou des véhicules, et, d'autre part, de l'accumulation de souillures et salissures, notamment de graisses, d'excréments de volatiles et canins, de gommes à mâcher (chewing-gums) et d'autres déchets. Outre la détérioration de l'esthétique des sols, ces derniers deviennent glissants et présentent ainsi un danger pour l'utilisateur. L'hygiène, l'aspect des surfaces dures et la sécurité des utilisateurs sont donc un souci constant pour les services de voierie qui doivent éliminer les salissures et pourvoir à la rénovation des sols en vue de leur rendre leurs qualités initiales de rugosité qui assurent la sécurité des piétons et facilitent un freinage efficace. Ces préoccupations sont les mêmes pour les sols durs en milieu privé. Plusieurs procédés ont été proposés afin de remettre les surfaces dures dans leur état originel. Ces procédés qui comprennent le grattage manuel, le jet sous pression, le lavage avec des solutions chimiques, présentent souvent l'inconvénient de leur coût et de leur dangerosité. La mise en oeuvre de ces procédés provoque des atteintes à l'environnement, notamment par l'utilisation de produits chimiques dont le dosage doit être conduit avec soin. Par ailleurs, ces procédés ne permettent pas de redonner à la surface dure sa rugosité d'origine, car l'usure abrasive piétonne ou roulante ainsi que l'accumulation des dépôts conduisent à un lissage de la surface. Il y a accroisse-ment de la glissance des surfaces, d'où un risque d'accident pouvant conduire à la mise en cause de la responsabilité des prescripteurs, architectes, élus, et entreprises. Une norme a été élaborée, précisant les caractéristiques que doivent présenter les sols pour satisfaire aux exigences anti-glissance. Plus précisément, la norme européenne EN 1342 : 2001 a le statut de norme nationale en France sous le numéro NF EN 1341. Elle spécifie des exigences de performance relatives aux surfaces dures pour emploi en revêtement de sol. 2904977 2 Pour éliminer les causes d'accidents et satisfaire aux normes applicables, on a recherché différents procédés dont la mise en oeuvre permettrait d'assurer une rénovation satisfaisante des surfaces dures en leur redonnant leur aspect et leur rugosité d'origine. Ces procédés doivent, en outre, être faciles à mettre en oeuvre, performants 5 en termes de superficie traitée par heure et ne pas engendrer de déchets polluants. Dans cette vue, divers procédés ont été proposés. Il s'agit, par exemple, du grenaillage, du bouchardage, de la frappe à la smille, et du sablage, ainsi que de traitements chimiques. Le grenaillage consiste en une projection de billes métalliques pour éclater su- 10 perficiellement la surface en la rendant rugueuse, sans porter atteinte à son intégrité. La récupération des billes s'avère délicate et peut même présenter un risque de chute pour les utilisateurs ; de surcroît, il existe un risque d'apparition de traces de rouille qui modifie l'esthétique de la surface traitée. Le bouchardage où la frappe orthogonale répétée de la surface à traiter avec 15 une boucharde ù outil muni de pointes plus ou moins espacées ù provoque de nombreux points ronds de meurtrissures rendant ainsi la surface rugueuse par le jeu des creux et des bosses (profondeur de 1 à 3 mm). Le bouchardage qui est une opération manuelle n'est possible que pour des épaisseurs généralement égales ou supérieures à 3 cm et présente l'inconvénient de blanchir la surface minérale qui est abîmée par le 20 choc, ce qui induit une altération de l'esthétique de la surface. La frappe à la smille ù sorte de marteau à deux pointes qui sert à dégrossir les moellons, à en régulariser les faces ù ou à la broche de la surface éclatée efface les bosses les plus importantes en laissant l'empreinte de traces courtes, nombreuses, parallèles, séparées par de petites cassures d'éclatement. Ce traitement présente 25 l'inconvénient de ne s'appliquer généralement qu'aux bordures, de ne pas être homo- gène et de blanchir la surface à traiter, ce qui altère l'esthétique de cette dernière. Le sablage s'effectue par projection de sable sur la surface pour la rendre ru-gueuse sans porter atteinte à son intégrité. Ce procédé est inadapté pour des surfaces de grandes dimensions en raison de la difficulté à récupérer tout le sable et des pous- 30 sières engendrées. Ce traitement, dont la mise en oeuvre nécessite des précautions particulières en raison de la pulvérisation de silice qui est corrosive et pathogène, n'est pas envisageable pour le traitement de surfaces minérales dures. Il serait encore possible d'envisager des traitements chimiques par épandage d'acide fluorhydrique, mais ce type de traitement implique une grande dangerosité. 2904977 3 Ces procédés traditionnels sont souvent difficiles et pénibles à mettre en oeuvre dans le cadre d'opérations d'entretien de sols. Un traitement manuel peut toujours être pratiqué pour de petites surfaces mais il ne répond pas aux impératifs de grandes sur-faces, notamment en voirie. En outre, une normalisation peut difficilement être envisa- 5 gée compte tenu de l'importance de l'intervention humaine. Par suite, la présente invention a pour objet un procédé de traitement de surfa-ces dures, notamment de surfaces minérales ou de béton, qui satisfasse à la norme évoquée ci-dessus, qui permette non seulement d'enlever les salissures mais égale-ment de redonner à la surface traitée les qualités de rugosité originelle requises pour 10 ne pas présenter de risque de glissance, et qui puisse être mis en oeuvre à un coût raisonnable. Pour atteindre ces objectifs, la présente invention propose un procédé comprenant les étapes suivantes : û un nettoyage préparatoire de la surface incluant un dégraissage et un lavage, 15 û l'application d'un flammage provoquant un choc thermique entre 2500 C et 2900 C, de préférence entre 2700 C et 2800 C, en vue de faire éclater la surface dure sur une profondeur comprise entre 0,5 mm et 4 mm, de préférence entre 0,7 mm et 3 mm. L'étape essentielle du procédé réside en l'application d'un flammage, procédé qui 20 consiste à appliquer un choc thermique violent sans chauffer le coeur du minéral pour provoquer l'éclatement de la couche superficielle de la surface en la rendant plane et rugueuse. Comme le flammage fait éclater la surface à traiter sur une profondeur comprise entre 0,5 mm et 4 mm, ce procédé permet de rendre à la surface la rugosité désirée pour qu'elle ne soit pas glissante, même en cas de pluie. Ce procédé permet le 25 respect de la norme évoquée ci-dessus. Ce procédé présente aussi l'avantage de pouvoir être mis en oeuvre sur des surfaces de faible épaisseur, de l'ordre de 1 cm. Pour être efficace, le flammage doit être précédé d'une phase préparatoire qui comprend : 30 û un nettoyage mécanique, à sec ou par projection d'eau, pour éliminer les salissures non adhérentes, - un séchage partiel du support, si le nettoyage mécanique a impliqué une projection d'eau, û un dégraissage par application par pulvérisation d'une lessive dégraissante, 2904977 4 ù un lavage à l'aide d'un jet cyclone sur coussin d'eau, ù un rinçage final par jet plat. Selon une autre caractéristique de l'invention, le gaz de flammage est un hydrocarbure de la classe des alcènes, notamment le propylène (C3H6), et le comburant 5 est de l'oxygène. L'utilisation de propylène (C3H6) permet d'obtenir des résultats très satisfaisants contrairement à l'utilisation d'autres gaz, tels que de l'acétylène ou du propane. L'élimination de la partie superficielle de la surface nécessite l'apport d'une énergie thermique intense et ponctuelle. Par conséquent, dans la vue de créer un choc thermique, il est nécessaire d'utiliser un mélange gazeux possédant les caractéristi- 10 ques suivantes : température de combustion la plus élevée possible et libération maxi- mum de chaleur dans un minimum de temps. Pour accentuer le choc thermique, il est avantageusement prévu selon l'invention que la surface à traiter soit humidifiée immédiatement avant l'opération de flammage. 15 Toujours selon l'invention, le flammage est suivi d'un nettoyage mécanique pour éliminer les déchets provenant de la surface flammée. L'invention sera décrite plus en détail au cours de la description qui va suivre. Le procédé selon l'invention comporte deux étapes principales : nettoyage et flammage. 20 La première phase qui est nécessaire pour préparer la surface à traiter à l'opération de flammage se déroule avantageusement comme suit : ù De préférence, on procède d'abord à un nettoyage mécanique pour éliminer les souillures et salissures non adhérentes, tels que des cailloux, papiers et matières organiques, qui peut être effectué à sec ou par projection d'eau. 25 Après séchage partiel du support, si le nettoyage mécanique a impliqué un projection d'eau, l'on pratique un dégraissage par application par pulvérisation d'une lessive dégraissante, de préférence de classe alimentaire, qui agit pendant une quinzaine de minutes. Un brossage peut être utile sur les parties les plus sales. ù Ensuite, on effectue un lavage à l'aide d'un jet cyclone ayant une pression de 30 l'ordre de 200 à 250 bars et un débit d'au moins 45 litres par minute, sur coussin d'eau. ù L'on procède alors à un rinçage final par jet plat, de préférence à l'aide d'une lance de rinçage à double jet, avec une pression de l'ordre de 300 à 350 bars, ce qui éli- 2904977 5 mine tout élément non adhérent. Des taches particulières, notamment les taches de rouille sont supprimées en utilisant un désoxydant adapté. Cette première phase de préparation de la surface est nécessaire pour optimiser les résultats de l'opération de flammage. 5 La seconde phase du procédé conforme à l'invention consiste en un flammage qui se pratique avec un chalumeau utilisant un gaz de flammage (carburant) et un comburant. Le flammage provoque un choc thermique violent entre 2500 C et 2900 C, de préférence entre 2700 C et 2800 C, qui fait éclater la surface dure sur une profondeur comprise entre 0,5 mm et 4 mm, de préférence entre 0,7 mm et 3 mm. Le gaz de 10 flammage (carburant) est un hydrocarbure de la classe des alcènes, notamment le propylène (C3H6) tel que commercialisé sous la dénomination tétrène . Pour accroître le choc thermique, la surface à traiter est avantageusement humidifiée immédiate-ment avant l'application du flammage. Le comburant utilisé pour l'opération est de l'oxygène. A l'occasion de ce choc thermique, les graisses résiduelles incrustées dans 15 le support à traiter remontent en surface et sont brûlées. Bien entendu, le flammage est pratiqué en prenant les précautions usuelles. Le matériel de flammage doit satisfaire aux normes et le personnel doit pouvoir justifier d'un stage de formation lié à l'utilisation de la flamme. Finalement, un nouveau nettoyage mécanique élimine les déchets (paillettes) provenant de la surface flammée. Revendications 1. Procédé de traitement de surfaces minérales dures ou de béton caractérisé par les étapes suivantes : ù nettoyage préparatoire de la surface incluant un dégraissage et un lavage, application d'un flammage provoquant un choc thermique entre 2500 C et 2900 C, de préférence entre 2700 C et 2800 C, en vue de faire éclater la surface dure sur une profondeur comprise entre 0,5 mm et 4 mm, de préférence entre 0,7 mm et 3 mm. 2. Procédé de traitement de surfaces minérales dures ou de béton selon la revendication 1 caractérisé en ce que le nettoyage préparatoire comprend de préférence les étapes suivantes : nettoyage mécanique, à sec ou par projection d'eau, pour éliminer les salissures non adhérentes, séchage partiel du support, si le nettoyage mécanique a impliqué une projection d'eau, ù dégraissage par application par pulvérisation d'une lessive dégraissante, ù lavage à l'aide d'un jet cyclone sur coussin d'eau, ù rinçage final par jet plat. 3. Procédé de traitement de surfaces minérales dures ou de béton selon la revendication 2 caractérisé en ce que le lavage à l'aide d'un jet cyclone sur coussin d'eau est effectué avec une pression de l'ordre de 200 à 250 bars et un débit d'au moins 45 litres par minute. 4. Procédé de traitement de surfaces minérales dures ou de béton selon la revendication 2 caractérisé en ce que le rinçage final par jet plat est effectué avec une pression de l'ordre de 300 à 350 bars. 5. Procédé de traitement de surfaces minérales dures ou de béton selon la revendication 1 caractérisé en ce que le gaz de flammage est un hydrocarbure de la classe des alcènes, notamment le propylène (C3H6), et que le comburant est de l'oxygène. 5 2904977 7 6. Procédé de traitement de surfaces minérales dures ou de béton selon les revendications 1 et 5 caractérisé par une humidification de la surface à traiter immédiatement avant l'opération de flammage. 7. Procédé de traitement de surfaces minérales dures ou de béton selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que le flammage est suivi d'un nettoyage mécanique pour éliminer les déchets provenant de la surface flammée. 10