Brevet FR2960568A1 — publié le 20111202

MOULE DE COFFRAGE ET PROCEDE POUR LA REALISATION DE DALLAGE EN BETON ALVEOLE Description Domaine technique de l'invention. L'invention a pour objet un moule de coffrage pour la réalisation de dallage en béton alvéolé. Elle a également pour objet un procédé pour la réalisation de dallage en béton utilisant un tel moule. L'invention concerne le domaine technique général de la construction ou de revêtements des sols. Elle concerne plus particulièrement les dispositifs permettant de réaliser des dallages en béton sur terre-pleins circulables pour un trafic léger ou lourd ou des plateformes de transports en commun (trains, tramways, etc). État de la technique. On connait des modules en matériau plastique à assembler, dont les réservations peuvent être au choix remplies de pavés, de végétaux, voire de graviers afin de constituer des médias poreux particulièrement destinés à la réalisation de zones de stationnement de véhicules ou d'espaces verts ponctuellement circulables par des véhicules d'interventions (pompiers, gaz, ...). Ce type de réalisation est toutefois instable et sensible, à terme, au poinçonnement ou aux passages répétés des roues des véhicules. 2960568 -2 Par ailleurs il existe des systèmes de pavage décoratifs non jointifs pour lesquels l'espace ménagé entre les parties saillantes en béton peut être rempli par du gazon. Ces systèmes de pavage sont généralement destinés à la réalisation d'espaces verts et ne sont pas circulables. 5 On connait également par le document brevet US 3.802.790 (BLACKBURN), un moule de coffrage comportant une base plane sur laquelle sont disposés des plots creux en métal, fibre ou plastique et dont la base ouverte est interconnectée à ladite base plane. Les plots ont leur extrémité 10 supérieure fermée. Les moules peuvent être disposés sur un sol contenant des semences. Les extrémités supérieures des plots sont dirigées vers le haut, de sorte que les semences puissent pousser dans le volume intérieur desdits plots. Du béton est coulé sur le moule de façon à remplir les espaces entre les plots, tout en laissant libre leur extrémité supérieure. Après germination, les 15 extrémités supérieures des plots sont ôtées soit par une désintégration naturelle, soit par perçage ou découpage, soit par dissolution chimique, soit par brulage. De l'herbe peut ainsi pousser librement et sortir hors des plots afin de former une dalle en béton entrecoupée de zones végétales. 20 En pratique, la suppression des extrémités supérieures des plots décrits dans le brevet BLACKBURN présente de nombreux inconvénients. En effet, une désintégration naturelle du matériau constitutif des plots peut prendre plusieurs semaines, voire même plusieurs mois ce qui peut retarder considérablement la fin d'un chantier. Le perçage, le découpage ou le brulage 25 nécessite l'emploi de machines adaptées pouvant être couteuses et potentiellement dangereuses à manier. Une dissolution chimique est susceptible de provoquer des dommages irréversibles sur les semences contenues dans le volume intérieur des plots, sans compter les risques de pollution des sols. 30 2960568 -3 Face à cet état des choses, l'objectif principal de l'invention est de proposer un moule du type décrit dans le brevet BLACKBURN, mais qui soit plus facile à utiliser et plus performant. 5 Un autre objectif de l'invention est de proposer un moule de coffrage de conception simple, peu onéreux et dont l'utilisation est bénéfique pour les semences et sols rapportés dans lesquels ils sont installés et qui facilite le recyclage du béton en fin de vie de l'ouvrage réalisé avec ce procédé. 10 Divulgation de l'invention. La solution proposée par l'invention est un moule de coffrage pour la réalisation de dallage en béton, comportant une base plane sur laquelle sont 15 disposés des plots creux dont la base ouverte est interconnectée à ladite base plane, lesdits plots ayant leur extrémité supérieure fermée. Ce moule est remarquable en ce qu'au moins les plots sont réalisés dans un matériau polymère biodégradable apte à se dégrader lorsqu'il est au contact d'eau. La suppression des extrémités supérieures des plots se fait donc de 20 manière extrêmement rapide, sans avoir à utiliser un outillage spécifique. En effet, il suffit de passer un simple jet d'eau sous pression sur l'extrémité supérieure des plots afin de libérer leur volume intérieur. D'une manière préférée, les plots et éventuellement la base plane, sont 25 réalisés en cellulose recyclée moulée. Ce matériau présente de nombreux avantages dont celui de constituer une réserve de matière organique assimilable pour les végétaux éventuellement mis en place dans les volumes intérieurs des plots. Il s'agit également d'un matériau facilement dégradable par un simple contact avec de l'eau, par exemple de façon naturelle 30 consécutivement à des intempéries. 2960568 -4 Pour faciliter l'élimination des extrémités supérieures des plots, leur épaisseur peut être plus faible que l'épaisseur des parois latérales desdits plots et/ou peuvent comporter des zones de ruptures de moindre épaisseur. 5 Les plots sont avantageusement reliés entre eux par des gorges permettant le passage de conduits pour la mise en place d'un système d'aspersion ou d'irrigation et/ou pour le passage de fourreaux contenant des câbles électriques. 10 Des orifices de drainage peuvent être réalisés sur la base plane de manière à permettre l'évacuation des eaux collectées par le moule avant coulage du béton. Les parois latérales des plots et/ou la base plane peuvent comporter des 15 éléments en saillie sur lesquels sont aptes à reposer des éléments de renforcement disposés entre lesdits plots. Cela permet de renforcer le dallage lors du coulage du béton. Un autre aspect de l'invention concerne un dispositif de coffrage pour la 20 réalisation de dallage en béton, formé de plusieurs moules conformes à l'invention, lesdits moules étant juxtaposés les uns à côté des autres. De préférence, des gorges débouchant dans le volume intérieur des plots sont réalisées à la base desdits plots. Ces gorges sont configurées de manière à former des éléments d'assemblage permettant de juxtaposer des moules côte- 25 à-côte. Après coulage du béton, on obtient ainsi un assemblage monolithique analogue à une véritable dalle en béton et dans lequel la répartition des efforts dans le dallage dus aux charges est améliorée. Encore un autre aspect de l'invention concerne un procédé pour la 30 réalisation de dallage en béton, comportant les étapes suivantes : - 5 - disposer sur un support adapté un ou plusieurs moules juxtaposés conformes à l'invention, les extrémités supérieures des plots étant dirigées vers le haut, - couler du béton sur le ou les moules de façon à remplir les espaces entre les plots, tout en laissant libres les extrémités supérieures desdits plots, - dégrader les extrémités supérieures des plots en les mettant au contact d'eau sous pression de manière à libérer les volumes intérieurs desdits plots, - remplir les volumes intérieurs des plots avec une matière de remplissage. Avant de couler le béton sur le ou les moules, on peut utiliser une plaque de protection configurée de manière à recouvrir les extrémités supérieures des plots tout en laissant libre les espaces entre lesdits plots. L'utilisation d'une telle plaque de protection permet non seulement de protéger les extrémités supérieures des plots mais encore de faciliter le remplissage des espaces entre lesdits plots. Description des figures. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description d'un mode de réalisation préféré qui va suivre, en référence aux dessins annexés, réalisés à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs et sur lesquels : - la figure 1 est une vue de dessous d'un moule conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe selon A-A du moule de la figure 1, - la figure 3 schématise la juxtaposition de deux moules conformes à l'invention, - les figures 4a à 4f schématisent les différentes étapes permettant la fabrication d'une dalle béton avec remplissage des espaces par un matériau, 2960568 -6 - la figure 5 est une vue en coupe d'une plaque de protection permettant de recouvrir les extrémités supérieures des plots. 5 Modes de réalisation de l'invention. En se rapportant aux figures 1 et 2, le moule M comporte une base plane 1 sur laquelle sont disposés des plots creux 2 ou alvéoles. Ces derniers ont une forme conique évasée vers leur base. On pourrait toutefois prévoir une forme 10 cylindrique. Leur section peut être circulaire, ovale, à lobes, carrée, rectangulaire, polygonale, etc. Les plots 2 ont sensiblement la même forme et les mêmes dimensions et sont répartis de manière régulière ou pas sur la base 2. On peut par exemple confectionner une base plane 1 rectangulaire d'environ 80 cm x 60cm et supportant trois rangées parallèles de quatre plots 2 15 régulièrement espacés. En pratique, les plots 2 ont une profondeur variant de 5 cm à 50 cm, préférentiellement une profondeur d'environ 15 cm. Le diamètre interne d'un plot 2 peut atteindre environ 15 cm à 30 cm au niveau de la base et environ 10 cm à 25 cm au niveau de l'extrémité supérieure 20. Après coulage du béton, le rapport plein/vide est de l'ordre de 1. 20 La base des plots 2 est ouverte et s'interconnecte à la base plane 1 tandis que leur extrémité supérieure 20 est fermée. On obtient ainsi un moule dont la forme pourrait s'apparenter à une demi-boîte d'ceufs. Les extrémités supérieures 20 sont destinées à être ôtées afin de laisser libres les volumes 25 intérieurs 200 des plots 2 comme cela est expliqué plus en détail dans la suite de la description. L'épaisseur des extrémités supérieures 20 peut donc être plus faible que les parois latérales des plots 2 et/ou comporter des zones de ruptures de moindre épaisseur. 30 Conformément à l'invention, au moins les plots 2 sont réalisés dans un matériau polymère biodégradable apte à se dégrader lorsqu'il est au contact 2960568 -7 d'eau. La base plane 1 peut être réalisée dans un autre matériau mais on préfère utiliser un matériau identique à celui des plots 2. Par « biodégradables », on entend par exemple des polymères qui satisfassent aux tests spécifiés dans la norme EN 13432:2000. 5 Le matériau utilisé est préférentiellement un polymère naturel ou biopolymère de la famille des polysaccharides comme la cellulose, l'amidon, la lignine ou le chitosane. Une autre famille de polymères avantageusement utilisable est constituée par les protéines qui sont issus des plantes oléagineuses, des protéagineux, du son des céréales ou de tissus animaux tels 10 que collagène et gélatine. Pour renforcer les propriétés mécaniques des moules, on peut également utiliser des polymères synthétiques combinant des bio-polymères et des polymères traditionnels d'origine pétrochimique, tel que le polyéthylène. Les bio-polymères (environ 90% à 99%) constituent la matrice de l'ensemble, 15 les polymères traditionnels (environ 1% à 10%) étant dispersés au sein de la structure. Des pro-dégradants, ou catalyseurs, peuvent être ajoutés aux polymères pour accélérer la rupture des chaînes carbonées en présence d'eau. A l'inverse, le caractère hydrophobe de la cellulose peut être renforcé par 20 introduction dans la pâte de cellulose, d'agent d'encollage neutre et non toxique pour l'environnement afin d'obtenir des propriétés mécaniques et physiques adéquates. On préfère utiliser de la cellulose recyclée moulée qui est un co-produit 25 issu du recyclage de journaux, papiers et/ou cartons. Le moule est obtenu par traitement et mise en forme de cellulose recyclée, pressée entre deux gabarits. Un tel moule présente une rigidité suffisante pour supporter les phases de mise en place et coulage du béton jusqu'à sa prise. Le moule présente une stabilité physique suffisante pour résister à un nombre limité de précipitations 30 sans subir de dégradation. Pour cette raison, des orifices de drainage 10 sont 2960568 -8 avantageusement réalisés sur la base plane 1 de manière à permettre l'évacuation des eaux collectées par le moule avant coulage du béton. La cellulose recyclée, mis à part son faible coût et son faible poids, présente l'avantage de se dégrader au bout de quelques mois par des 5 procédés biologiques naturels, une fois le béton complètement durci. De fait, en fin de vie de l'ouvrage, le recyclage du béton se trouve facilité. La cellulose constitue surtout une réserve de matière organique assimilable pour les végétaux éventuellement mis en place dans le volume intérieur des plots après suppression de leur extrémité supérieure 20. 10 Enfin, il s'agit d'un matériau facilement dégradable par un simple contact avec de l'eau, par exemple de façon naturelle consécutivement à des intempéries. Pour supprimer rapidement les extrémités supérieures 20 des plots 2, il suffit de passer un simple jet d'eau sous pression. En fonction des épaisseurs des extrémités supérieures 20 on pourra utiliser un simple tuyau 15 d'arrosage générant une pression de quelques bars (pour de faibles épaisseurs d'environ 1 mm) ou préférentiellement un surpresseur type Karcher® générant une haute pression de plusieurs dizaines de bars (pour davantage de rapidité ou pour des épaisseurs plus élevées, par exemple d'environ 5 mm). 20 L'épaisseur des plots 2 est choisie en fonction du matériau polymère biodégradable utilisé, de façon à présenter une rigidité suffisante pour supporter les phases de mise en place et coulage du béton jusqu'à sa prise. Par exemple, avec de la cellulose recyclée, l'épaisseur des plots 2 est comprise entre 1 mm et 5 mm. Pour cette dernière épaisseur, la résistance mécanique des plots est 25 telle qu'ils peuvent supporter le passage de piéton avant coulage du béton. On veillera cependant à utiliser des dispositifs permettant de répartir au mieux ces contraintes, par exemple des planches ou un planchéage provisoire. En se rapportant aux figures 1, 2 et 4b, les plots 2 sont reliés entre eux 30 par des gorges 22 permettant le passage de conduits 220 et notamment de fourreaux, gaines, tubulures, et préférentiellement tuyaux et autres 2960568 -9 canalisations pour la mise en place d'un système d'aspersion intégré au dallage et permettant l'émergence d'une tuyère ou buse d'aspersion escamotable au sein d'un plot. Ce système d'aspersion permet par exemple d'irriguer les végétaux dont les racines poussent dans les volumes intérieurs 200. On peut 5 également prévoir un système d'aspiration ou d'irrigation permettant l'évacuation des eaux ruisselantes sur le dallage béton et collectées dans les volumes intérieurs 200. Et même en l'absence de conduits 220, les gorges 22 assurent un drainage efficace et homogène des plots 2. En pratique, les gorges 22 sont réalisées à la base des plots 2 et sont moulées dans la base plane 1, 10 en saillie d'environ 25 mm par rapport à la face supérieure de cette dernière et débouchent dans les volumes intérieurs 200. En se référant à la figure 1, pour renforcer le dallage en béton, on peut intégrer entre les plots 2 des éléments de renforcement 3 (représentés en 15 pointillés), du type treillis métallique soudé dont les mailles respectent la trame constituée par les plots 2, aciers pour longrines, joints de dilatation, etc. Les armatures 3 ont pour but de reprendre ou de minimiser les efforts de traction et les efforts tranchants du béton. Pour assurer une mise en position idéale de ces éléments de renforcement 3, les parois latérales des plots et/ou la base plane 1 20 peuvent comporter des éléments en saillie sur lesquels sont aptes à reposer lesdits éléments de renforcement. En pratique, les éléments en saillie sont formés par les gorges 22. On pourrait toutefois prévoir d'autres éléments dédiés, indépendants des gorges 22, par exemple du type cales d'armatures béton. 25 En fonction de la surface du dallage à réaliser, on peut facilement juxtaposer plusieurs moules les uns à côté des autres. Afin d'assurer un assemblage aisé des moules, les gorges 22 sont configurées de manière à former des éléments d'assemblage permettant de juxtaposer des moules côte- 30 à-côte. En se rapportant à la figure 3, il suffit d'emboiter les gorges 22a situées sur les côtés d'un premier moule M1 dans les gorges adjacentes 22b situées 2960568 -10- sur les côtés d'un second moule M2, la forme en arc desdites gorges permettant cet emboitement. La juxtaposition des moules et la rectitude des alignements est alors garantie par ce système original de clipsage. 5 Les différentes étapes permettant la réalisation du dallage en béton vont maintenant être décrites plus en détail en se rapportant aux figures 4a à 4f. L'étape initiale (figure 4a) consiste à disposer sur un support adapté S, un ou plusieurs moules M juxtaposés. Le support S est préférentiellement plan et consiste, en pratique, en de la terre. Il est préparé par un terrassement du 10 terrain à daller. Les moules M sont positionnées sur le support S de manière à ce que les extrémités supérieures 20 des plots 2 soient dirigées vers le haut. Les volumes intérieurs 200 sont en regard du support S. Si la réalisation comporte l'intégration d'un système d'aspersion ou d'irrigation, les conduits 220 sont acheminés dans les gorges 22 et mis en place 15 dans les volumes intérieurs 200 (figure 4b). On peut également mettre en place lors de cette étape les éléments de renforcement 3 entre les plots 2. Il est peut être avantageux d'utiliser une plaque de protection P configurée de manière à recouvrir les extrémités supérieures 20 des plots 2 tout en laissant libre les espaces entre lesdits plots. En pratique, on utilise une tôle de quelques 20 millimètres d'épaisseur, en une ou plusieurs parties selon les dimensions du moule. En se rapportant plus particulièrement à la figure 5, cette plaque P comporte des ajourages A libérant les espaces entre les plots 2. Ces ajourages A permettent de faciliter le remplissage des espaces entre les plots 2 tout en protégeant leur extrémité supérieure 20. 25 Le coulage du béton B sur les moules M (figure 4c) est réalisé de manière à remplir les espaces entre les plots 2, tout en laissant libres les extrémités supérieures 20 desdits plots. Le coulage est effectué de manière à assurer un bon enrobage des éventuels éléments de renforcement 3 et 30 conduits 220. Le béton B est mis en place d'une manière connue, dans les 2960568 -11- règles de l'art. A l'issu de cette étape, si la plaque P a été utilisée, on peut la retirer. En phase transitoire de chantier (figure 4d), dès que le béton B durci a atteint les résistances mécaniques en flexion et/ou traction prescrites, le dallage 5 est circulable. Le remplissage des plots 2 peut être réalisé ultérieurement. On obtient en effet un système monolithique, analogue à une véritable dalle en béton. On dégrade ensuite les extrémités supérieures 20 des plots 2 en les mettant au contact d'eau sous pression, de manière à libérer le volume intérieur 10 200 desdits plots (figure 4e). Selon la nature du matériau employé pour la confection des moules, un simple passage au jet d'eau, éventuellement combiné à une action mécanique de poinçonnage ou raclage, suffit à faire disparaitre les extrémités supérieures 20. Pour d'avantage d'efficacité et de rapidité, la surface du dallage est nettoyée par l'intermédiaire d'un surpresseur 15 à eau du type Karcher®. Les volumes intérieurs 200 sont alors remplis avec une matière de remplissage R souhaitée (figure 4f). Il peut s'agir d'un matériau granulaire type gravier, de béton de résine, de terre végétale (par exemple issue du terrassement), semences ou gazon en plaques, tout autre média poreux ou 20 drainant, ou une combinaison de ceux-ci. REVENDICATIONS1. Moule de coffrage pour la réalisation de dallage en béton, comportant une base plane (1) sur laquelle sont disposés des plots (2) creux dont la base ouverte est interconnectée à ladite base plane, lesdits plots ayant leur extrémité supérieure (20) fermée, se caractérisant par le fait qu'au moins les plots (2) sont réalisés dans un matériau polymère biodégradable apte à se dégrader lorsqu'il est au contact d'eau. 2. Moule selon la revendication 1, dans lequel les plots (2) sont réalisés en cellulose recyclée moulée. 3. Moule selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la base plane (1) est réalisée en cellulose recyclée moulée. 4. Moule selon l'une des revendications précédentes, dans lequel 20 l'épaisseur des extrémités supérieures (20) est plus faible que l'épaisseur des parois latérales des plots (2) et/ou comporte des zones de ruptures de moindre épaisseur 5. Moule selon l'une des revendications précédentes, dans lequel 25 les plots (2) sont reliés entre eux par des gorges (22) permettant le passage de conduits (220). 6. Moule selon l'une des revendications précédentes, dans lequel des orifices de drainage (10) sont réalisés sur la base plane (1). 30 2960568 -13- 7. Moule selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les parois latérales des plots (2) et/ou la base plane (1) comportent des éléments en saillie sur lesquels sont aptes à reposer des éléments de renforcement (3) disposés entre lesdits plots. 8. Dispositif de coffrage pour la réalisation de dallage en béton, se caractérisant par le fait qu'il est formé de plusieurs moules conformes à la revendication 1, lesdits moules étant juxtaposés les uns à côté des autres. 10 9. Dispositif selon la revendication 8, dans lequel : - des gorges (22) débouchant dans le volume intérieur (200) des plots (2) sont réalisées à la base desdits plots, - les gorges (22) sont configurées de manière à former des éléments d'assemblage permettant de juxtaposer des moules côte-à-côte. 15 10. Procédé pour la réalisation de dallage en béton, comportant les étapes suivantes : - disposer sur un support (S) adapté un ou plusieurs moules (M) juxtaposés conformes à la revendication 1, les extrémités supérieures (20) 20 des plots (2) étant dirigées vers le haut, - couler du béton (B) sur le ou les moules (M) de façon à remplir les espaces entre les plots (2), tout en laissant libres les extrémités supérieures (20) desdits plots, - dégrader les extrémités supérieures (20) des plots (2) en les mettant au 25 contact d'eau sous pression de manière à libérer les volumes intérieurs (200) desdits plots, - remplir les volumes intérieurs (200) des plots (2) avec une matière de remplissage (R). 30 11. Procédé selon la revendication 10, dans lequel avant de couler le béton (B) sur le ou les moules(M), on positionne une plaque de protection 5 2960568 - 14 - (P) configurée de manière à recouvrir les extrémités supérieures (20) des plots (2) tout en laissant libre les espaces entre lesdits plots. 12. Procédé selon l'une des revendications 10 ou 11, consistant à 5 utiliser des moules ayant des plots (2) réalisés en cellulose recyclée moulée.