Brevet FR2923175A1 — publié le 20090508

L'invention a pour objet un procédé et un dispositif de fabrication par moulage d'éléments de clôture en béton ou analogue. Plus précisément, l'invention concerne un procédé et un dispositif de fabrication par moulage d'éléments de clôture en béton ou analogue présentant sur leurs deux faces principales un aspect de surface particulier. En général, les éléments de clôture sont des plaques ou des poteaux. Les faces principales des éléments de clôtures sont les faces visibles lorsque la clôture est installée, c'est-à-dire les faces exposées de chaque côté de la clôture. Ces faces sont en général celles dont la surface est la plus importante. L'une de leurs dimensions est une dimension maximale de l'élément de clôture à savoir, en général, la longueur pour des plaques disposées horizontalement et la hauteur pour des poteaux disposés verticalement. Un aspect de surface particulier est une surface qui présente, une granulométrie, une rugosité, une texture ou un motif en relief particulier. De tels procédés connus ne permettent pas de donner un aspect de surface particulier aux deux faces principales des éléments de clôture. En général, ces procédés utilisent des moules posés à plat avec une des deux faces principales de la plaque ou du poteau à mouler ouverte à l'air libre. Ainsi, il y a toujours une face principale qui ne présente pas d'aspect de surface particulier. Pour faire en sorte que l'élément de clôture présente sur l'ensemble de ses faces principales un aspect de surface particulier, il faudrait le couler dans un moule recouvrant ses deux faces principales. La demanderesse s'est aperçue que l'utilisation de tels moules ne permet pas l'obtention d'un volume de béton ou analogue suffisamment homogène lors de la coulée dans le moule. Ce défaut d'homogénéité se traduit par la formation de défauts, en particulier des bulles. La taille de ces défauts peut atteindre plusieurs millimètres. Outre les problèmes de résistance mécanique des éléments de clôture que de tels défauts peuvent induire, ces bulles nuisent fortement à l'aspect de surface particulier. En effet, les bulles affleurant la surface du volume en béton dégradent la régularité de l'aspect de surface particulier notamment en introduisant des inhomogénéités ou défauts d'homogénéité dans la granulométrie, la rugosité, la texture ou le motif en relief recherché. L'invention a donc pour but de proposer un procédé de fabrication par moulage d'éléments de clôture en béton ou analogue permettant d'éviter la formation de défauts visibles tels que des bulles ou, tout au moins, de réduire considérablement la taille de tels défauts afin qu'ils ne soient pratiquement pas visibles sur les faces principales des éléments de clôture. Ce but est atteint grâce au fait qu'on fournit un moule présentant, dans une direction de dimension maximale une première extrémité fermée et, une deuxième extrémité opposée, qui est fermée à l'exception de moyens formant ouverture de coulée pour du béton ou analogue et de moyens formant évent, qu'on oriente le moule de telle sorte que ladite direction soit au moins sensiblement verticale et que ladite deuxième extrémité soit située vers le haut, et qu'on coule le béton ou analogue par lesdits moyens formant ouverture de coulée en maintenant la section des moyens formant ouverture de coulée pleine de béton ou analogue. Dans ce qui suit, le terme béton sera utilisé pour béton et 20 analogue. Une direction de dimension maximale de moule s'entend pour une direction définie par la longueur d'un côté du moule qui est supérieure à la largueur et aux autres dimensions des autres côtés du moule. En utilisant un moule ayant des moyens formant ouverture de coulée et des 25 moyens formant évent, il est possible de canaliser le béton lors de la coulée de façon à éviter un brassage qui viendrait aérer inutilement le béton, et donc favoriser la formation de bulles. De même, les moyens formant évent permettent de canaliser l'air chassé par le béton lors de la coulée et préalablement contenu dans le moule. 30 Le positionnement du moule dans une position sensiblement verticale avec l'extrémité présentant les moyens formant ouverture de coulée et les moyens formant évent orientée vers le haut permet une meilleure circulation du béton et de l'air lors de la coulée. En effet, le béton étant naturellement plus lourd que l'air, il se dirige directement des moyens formant ouverture situés en haut vers le fond du moule (en bas) en chassant l'air vers le haut. Les moyens formant évent étant situés également vers le haut, l'air chassé par le béton s'échappera naturellement. De plus, le moule étant positionné de telle sorte qu'il présente sa plus grande dimension dans la direction verticale, une pression maximale due à la gravité s'exerce dans le béton encore fluide lors de la coulée. Ceci améliore l'évacuation des bulles d'air vers le haut du moule et donc vers les moyens formant évent. Ces moyens présentent une section d'évent qui est déterminée et choisie pour limiter les échanges entre l'intérieur du moule et l'air ambiant, tout en permettant l'évacuation d'air lors du remplissage. Cette section est choisie en fonction du débit de remplissage en béton pour déterminer le débit d'évacuation d'air qui convient. En maintenant la section des moyens formant ouverture de coulée pleine de béton pendant la coulée, on s'assure que le béton est coulé en une seule fois, sans interruption et sans brassage avec l'air ambiant. Ceci permet de couler le béton dans le moule avec un débit constant. Un débit constant permet un flux de remplissage de béton stable et d'éviter ainsi une cause de brassage inutile du béton. Grâce à cette précaution il est possible de diminuer significativement la présence de bulles, et donc d'améliorer encore l'homogénéité du béton lors de la coulée. Avantageusement, dans ce procédé, pour couler le béton ou analogue, on utilise une buse de coulée délimitant lesdits moyens formant ouverture de coulée et on alimente cette buse de coulée par un réservoir dans lequel on maintient, pendant la coulée, un trop plein de béton ou analogue. L'utilisation d'une buse permet de coupler de manière optimale les moyens formant ouverture du moule à un réservoir. Ceci a pour effet d'éviter tout risque de présence de prise d'air qui pourrait venir dégrader l'homogénéité du béton lors de la coulée. De plus, en maintenant un trop plein de béton pendant la coulée, on entend assurer un niveau suffisant de béton pour éviter toute interface béton/air au niveau des moyens formant ouverture. Ce n'est qu'à partir du moment où le niveau souhaité de remplissage du moule est atteint que le trop plein n'est plus nécessaire et que les moyens formant ouverture peuvent de nouveau être en contact avec l'air. Le trop plein de béton est donc maintenu du début à la fin de la coulée. La fin de la coulée est l'instant où l'on stoppe l'alimentation en béton. A cet instant, le moule n'est pas totalement rempli et il manque dans le moule le volume de béton correspondant au trop plein de béton contenu dans le réservoir. Le débit de remplissage du moule diminue seulement à partir de la fin de coulée. L'invention concerne également un dispositif de fabrication par moulage d'éléments de clôture en béton ou analogue permettant d'obtenir, lors de la coulée, un béton ou analogue homogène dans l'ensemble du volume du moule, surface comprise, et d'éviter la formation de défauts tels que des bulles. Ce but est atteint grâce au fait que le dispositif comprend un moule présentant dans une direction de dimension maximale une première extrémité fermée et, une deuxième extrémité opposée, qui est fermée à l'exception de moyens formant ouverture de coulée pour du béton ou analogue et de moyens formant évent, que ledit moule est orienté dans une position telle que ladite direction soit au moins sensiblement verticale et que ladite deuxième extrémité soit située vers le haut, et qu'il comporte des moyens d'alimentation de béton ou analogue par lesdits moyens formant ouverture de coulée aptes à maintenir la section des moyens formant ouverture de coulée pleine de béton ou analogue. Un tel dispositif présente les avantages correspondant à ceux 25 qui ont été indiqués précédemment en relation avec le procédé de l'invention. Avantageusement, les moyens formant ouverture de coulée sont formés par une unique ouverture de coulée et les moyens formant évent comprennent au moins une ouverture d'évent. 30 Une telle organisation des moyens formant ouverture de coulée permet de concentrer le flux de béton fluide et donc d'éviter un brassage inutile favorisant l'apparition de bulles. De plus, on ne limite pas le nombre de moyens formant évent. En effet ce sont plutôt la position sur le moule (en haut) et la section totale des moyens formant évent que le nombre d'ouvertures formant évent qui influencent la qualité de l'homogénéité du béton lors de la coulée. Avantageusement, les moyens d'alimentation du dispositif décrit ci-dessus comprennent une buse de coulée délimitant lesdits moyens formant ouverture de coulée et un réservoir qui alimente ladite buse de coulée permettant, pendant la coulée, un trop plein de béton ou analogue. Avantageusement, les parois internes du moule du dispositif décrit ci-dessus présentent des reliefs. De plus, ces reliefs peuvent être organisés pour représenter un veinage rappelant un matériau naturel tel que le bois ou la pierre. Le dispositif précédemment décrit assurant un moulage satisfaisant (sans bulles visibles) d'un volume de béton donné, les surfaces internes du moule peuvent être pourvues de reliefs permettant de donner aux faces principales de la forme moulée un aspect de surface particulier. Cet aspect peut notamment rappeler un matériau naturel comme le bois ou la pierre. Ceci permet d'allier les avantages des clôtures en béton (résistance mécanique, résistance dans le temps, facilité de mise en oeuvre, etc.) à ceux des clôtures en matériaux naturels (principalement aspect décoratif). L'invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation représenté à titre d'exemple non limitatif. Cette description fait référence aux figures annexées, sur lesquelles : - la figure 1A et 1B sont des représentations schématiques en 25 coupes du dispositif de moulage avant assemblage et assemblé pendant la phase de coulée, - la figure 2 est une représentation schématique en perspective du haut d'un moule du dispositif équipé d'une buse et d'un réservoir, - la figure 3 est une section d'un élément de clôture fabriqué à 30 l'aide du moule de la figure 2, prise dans un plan correspondant au plan III de la figure 2, - la figure 4 est une section d'un élément de clôture fabriqué à l'aide du moule de la figure 2, prise dans un plan correspondant au plan IV de la figure 2 et, - la figure 5 est une représentation schématique de l'intérieur du moule du dispositif. La figure 1A représente un dispositif 1 selon l'invention avant assemblage. La figure 1B représente le dispositif 1 assemblé pendant la phase de coulée. Ce dispositif 1 comprend un moule 2 ayant deux parties de moule 2a et 2b en vis-à-vis et qui peuvent être assemblées par des organes d'assemblage 3. Sur les figures, la forme intérieure du moule 2 est représentée de manière très schématique. Une forme de moule particulière sera décrite ultérieurement. Dans cet exemple, les organes d'assemblage 3 sont constitués par un ensemble d'équerres renforcées 3a et 3b. Ces organes d'assemblage 3 ont principalement deux fonctions. La première est de maintenir le moule 2 en position sensiblement verticale. La seconde est de maintenir les deux parties de moule 2a et 2b assemblées de manière étanche de telle sorte qu'elles délimitent entre elles la cavité 2c. Pour ce faire, les organes d'assemblage 3 peuvent comprendre additionnellement des moyens de blocage (non représentés sur cet exemple) tels que des serre-joints, des systèmes tirants/écrous, des systèmes boulons/écrous, etc. Sur la figure 1B, le dispositif 1 est équipé d'une buse de coulée 4 et d'un réservoir 5 qui servent à alimenter le moule 2 en béton à l'air libre. Avantageusement, pendant la coulée on s'assure qu'il reste toujours du béton ou analogue dans ledit réservoir 5. Le réservoir peut être alimenté par tous moyens connus (non représentés), de manière continue ou discontinue. Une autre manière d'alimenter le moule 2 en béton est de connecter à la buse 4 un système d'alimentation continue en béton du type pompe à béton. La figure 2 représente dans une vue en perspective deux parties 22a et 22b d'un moule 22 lors de la phase de coulée. Dans cet exemple, les moyens formant ouverture de coulée du moule 22 sont une unique ouverture de coulée 6. La flèche 6a représente le sens de remplissage du béton dans le moule 22. De même, les moyens formant évent du moule 22 sont une unique ouverture d'évent 7. La flèche 7a représente le sens d'évacuation de l'air du moule. Avantageusement, la section des moyens formant évent sera comprise entre 0.8 et 2.5 fois la section des moyens formant ouverture de coulée. Dans le cas où les moyens formant ouverture de coulée et les moyens formant évent sont identiques (même nombre et section), leur fonction est interchangeable. De plus, le moule 22 présentera avantageusement une section interne localement augmentée dans des zones formant des veines. De telles veines sont illustrées sur la figure 3. La figure 3 représente une section d'un élément de clôture 100 fabriqué à l'aide du moule 22 de la figure 2, prise dans un plan correspondant au plan de coupe III de la figure 2. Des veines 8 sont schématisées. Elles correspondent à des sections localement augmentées dans la cavité du moule 22. Lors de la fabrication de l'élément de clôture 100, au sein du dispositif de fabrication assemblé, les veines 8 sont orientées verticalement. Ces veines verticales 8 présentent l'avantage de former des conduits qui canalisent préférentiellement le béton et l'air lors de la phase de coulée. Une des veines 8 s'étend au droit de l'ouverture de coulée 6 et l'autre veine 8 s'étend au droit de l'ouverture d'évent 7. Avantageusement, l'élément de clôture 100 comprend des renforts 9, par exemple des fers à béton. Ces renforts sont placés dans le moule avant ou pendant la phase d'assemblage du moule. De préférence, ces renforts sont disposés dans les veines précitées, ou au moins dans certaines de ces veines. Ainsi, les veines 8 et, en particulier les renforts 9 rigidifient l'élément de clôture 100 en flexion. Les faces principales de l'élément de clôture 100 sont les faces A et B. La figure 4 représente une section d'un élément de clôture 100 fabriqué à l'aide du moule 22 de la figure 2, prise dans un plan correspondant au plan de coupe IV de la figure 2. Dans cette section, des veines 10 sont schématisées. Lors de la fabrication de l'élément de clôture 100, au sein du dispositif de fabrication assemblé, les veines 10 sont orientées horizontalement. Ces veines horizontales 10 présentent l'avantage de faciliter la répartition horizontale du béton dans le moule lors de la phase de coulée. Ces veines 10 forment une surépaisseur 10a. La figure 5 représente l'intérieur des deux parties de moule 22a 35 et 22b du moule 22. Dans chaque partie de moule, il y a une alternance de retraits 11a, iib et de saillies 12a, 12b. Une telle géométrie permet de fabriquer des éléments de clôture 100 dont les retraits, saillies, surépaisseurs 10a et zones de recouvrement autour des veines 8 et renforts 9 rappellent la forme d'un assemblage de planches de bois qui seraient alternativement en saillies sur les faces A et B. En l'espèce, les veines 8 correspondent à des zones dans lesquelles les parties en saillies imitant des planches ainsi formées sont en recouvrement les unes par rapport aux autres. Cette géométrie particulière n'est pas limitative. Elle présente l'avantage de former localement des sections augmentées définissant les veines 8 et 10. Comme décrit précédemment, les veines 8 s'étendent au droit des ouvertures de coulée et d'évent 6 et 7. De plus, les retraits 13a et 13b forment un espace qui délimite les veines 10. Le nombre de veines n'est pas limité par cet exemple. Les parties 14a et 14b qui délimitent l'intérieur de chaque partie de moule 22a et 22b définissent des surfaces de joint. Ces surfaces de joint peuvent être de section plane ou de section particulière de manière à être complémentaires lors de l'assemblage des deux parties de moule (par exemple en forme de U ou de V). Afin de donner aux faces A et B de l'élément de clôture 100 un aspect de surface particulier, les surfaces internes 111a, 112a, i 1 lb et 112b des deux parties de moule 22a et 22b du moule 22 sont pourvues de reliefs. Dans une réalisation avantageuse du dispositif de l'invention, le moule 2 ou 22 est en au moins deux parties de moule 2a, 2b ou 22a, 22b et le dispositif 1 comprend des organes amovibles d'assemblage étanche 3 (ou organes d'assemblage) des dites parties de moule 2a, 2b ou 22a, 22b. De même, le procédé selon l'invention sera avantageusement mis en oeuvre en utilisant un moule 2 ou 22 en au moins deux parties de moule 2a, 2b ou 22a, 22b, en ce qu'on procède à un assemblage étanche des dites parties de moule 2a, 2b ou 22a, 22b, aux opérations de coulée et, lorsque le béton ou analogue contenu dans le moule 2 ou 22 s'est solidifié, en ce qu'on procède au désassemblage des dites parties de moule 2a, 2b ou 22a, 22b. Les figures 1A et 1B représentent un exemple d'un tel dispositif à deux phases différentes parmi celles qui viennent d'être décrites. En général, on choisit d'utiliser un béton très fluide pendant la phase de coulée. Un tel béton présente une viscosité de 1.5 à 5 fois plus faible que la viscosité des bétons communément utilisés pour la fabrication d'éléments de clôtures. Lors de la phase de coulée, la granulométrie du béton est de préférence inférieure à 2mm. Préférentiellement, la vitesse de coulée est comprise entre 12 et 20 litres par minute et, plus particulièrement, la vitesse de coulée est d'environ 15 litres par minute. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication par moulage d'éléments de clôture (100) en béton ou analogue, caractérisé en ce qu'on fournit un moule (2 ; 22) présentant, dans une direction de dimension maximale une première extrémité fermée et, une deuxième extrémité opposée, qui est fermée à l'exception de moyens formant ouverture de coulée (6) pour du béton ou analogue et de moyens formant évent (7), en ce qu'on oriente le moule (2 ; 22) de telle sorte que ladite direction soit au moins sensiblement verticale et que ladite deuxième extrémité soit située vers le haut, en ce qu'on coule le béton ou analogue par lesdits moyens formant ouverture de coulée (6) en maintenant la section des moyens formant ouverture de coulée (6) pleine de béton ou analogue. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour couler le béton ou analogue, on utilise une buse de coulée (4) délimitant lesdits moyens formant ouverture de coulée (6) et on alimente cette buse de coulée (4) par un réservoir (5) dans lequel on maintient, pendant la coulée, un trop plein de béton ou analogue. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que pendant la coulée on s'assure qu'il reste toujours du béton ou analogue dans ledit réservoir (5). 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit moule (2 ; 22) est en au moins deux parties de moule (2a, 2b ; 22a, 22b), en ce qu'on procède à un assemblage étanche des dites parties de moule (2a, 2b ; 22a, 22b), aux opérations de coulée et, lorsque le béton ou analogue contenu dans le moule (2 ; 22) s'est solidifié, en ce qu'on procède au désassemblage des dites parties de moule (2a, 2b ; 22a, 22b). 5. Dispositif de fabrication par moulage (1) d'éléments de clôture (100) en béton ou analogue, caractérisé en ce qu'il comprend un moule (2 ; 22) présentant dans une direction de dimension maximale une première extrémité fermée et, une deuxième extrémité opposée, qui est fermée à l'exception de moyens formant ouverture de coulée (6) pour du béton ou analogue et de moyens formant évent (7), en ce que ledit moule (2, 22) est orienté dans une position telle que ladite direction soitau moins sensiblement verticale et que ladite deuxième extrémité soit située vers le haut, en ce qu'il comporte des moyens d'alimentation (4, 5) de béton ou analogue par lesdits moyens formant ouverture de coulée (6) aptes à maintenir la section des moyens formant ouverture de coulée (6) pleine de béton ou analogue. 6. Dispositif (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens formant ouverture de coulée (6) sont formés par une unique ouverture de coulée (6) et en ce que lesdits moyens formant évent (7) comprennent au moins une ouverture d'évent (7). 7. Dispositif (1) selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que les moyens d'alimentation (4, 5) comprennent une buse de coulée (4) délimitant lesdits moyens formant ouverture de coulée (6) et un réservoir (5) qui alimente ladite buse de coulée (4) permettant, pendant la coulée, un trop plein de béton ou analogue. 8. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que les parois internes (111a, 112a, 111b, 112b) dudit moule (22) présentent des reliefs. 9. Dispositif (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce que les reliefs sont organisés pour représenter un veinage rappelant un matériau naturel tel que le bois ou la pierre. 10. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que ledit moule (2, 22) est en au moins deux parties de moule (2a, 2b ; 22a, 22b), en ce que le dispositif comprend des organes amovibles d'assemblage étanche (3) des dites parties de moule (2a, 2b ; 22a, 22b). 11. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 5 à 10, caractérisé en ce que ledit moule (22) présente une section interne localement augmentée dans des zones formant des veines (8, 10).