Brevet FR2952387A1 — publié le 20110513

DISPOSITIF D'OBTURATION, EN PARTICULIER BOUCHE A CLE, POUR VOIRIE. L'invention est relative à un dispositif d'obturation, en particulier bouche à clé, destiné à couvrir et repérer sous voirie, chaussée ou trottoir, un puits d'accès à un ouvrage en sous-sol, du genre de ceux qui comportent un corps encastré dans le sol et un tampon amovible de fermeture avec une collerette d'appui sur un rebord correspondant du corps. L'invention concerne plus particulièrement une bouche à clé destinée à couvrir et repérer en surface un tube allonge et un dispositif de manoeuvre io actionnant un robinet vanne, ou un robinet de branchement installé sur une canalisation d'adduction d'eau souterraine. La bouche à clé est ajustée au niveau de la surface de voirie. Les bouches à clé, traditionnellement en fonte, présentent une excellente solidité matière qui leur permettent de supporter le passage de 15 véhicules lourds et ainsi d'être installées sous chaussée, et non pas uniquement sous trottoir ou dans des passages interdits aux véhicules lourds. Toutefois, de tels dispositifs d'obturation en fonte présentent un certain nombre d'inconvénients. En particulier l'usure métallique du tampon, à terme, favorise son claquage sur le corps et entraîne des nuisances sonores préjudiciables aux 20 riverains. Les bouches en fonte sont relativement lourdes et d'une manutention pénible pour les magasiniers et les exploitants. Le recyclage de la fonte intègre un processus coûteux en terme de logistique (retour fonderie) et d'énergie (refonte). Enfin, le coût de mise à disposition de ces bouches a fortement augmenté. 25 Par ailleurs, la résistance des bouches installées sous chaussée doit être conforme à une norme de voirie EN 124 classe D400 difficile à satisfaire si la bouche, et en particulier le tampon, n'est pas réalisée en fonte. L'invention a pour but, surtout, de fournir un dispositif d'obturation, en particulier une bouche à clé, du genre défini précédemment qui ne présente 30 plus ou à un degré moindre les inconvénients évoqués ci-dessus et qui, tout en étant d'un poids réduit et d'un coût moins élevé par rapport à un dispositif en fonte, peut être installé sous chaussée, et supporter le passage de véhicules lourds, sans entraîner de nuisances sonores. Selon l'invention, un dispositif d'obturation, en particulier une bouche 35 à clé, du genre défini précédemment, est caractérisé en ce que le tampon comporte sur sa face opposée à la voirie, en retrait de la collerette d'appui, un moyen d'appui supplémentaire propre à coopérer avec un moyen d'appui conjugué prévu dans le corps, le tampon étant réalisé en matière plastique armée de fibres à résistance mécanique élevée. La combinaison du moyen d'appui supplémentaire et du moyen d'appui conjugué contribue à permettre le placement du tampon sous une chaussée avec passage de véhicules lourds. De préférence, le moyen d'appui supplémentaire du tampon comprend une jupe périphérique en saillie du côté opposé à la voirie, tandis que le moyen d'appui conjugué du corps comporte au moins une portée en saillie vers l'intérieur sur laquelle vient s'appuyer le bord inférieur de la jupe. io Avantageusement, le tampon comporte, sous sa face opposée à la voirie, des nervures de renforcement cloisonnant l'espace entouré par la jupe. De préférence, ces nervures rejoignent la jupe. Le tampon peut comporter une ouverture allongée dans sa zone centrale, et cette ouverture est encadrée, dans le sens de la longueur, par deux 15 nervures rejoignant des nervures orthogonales à la longueur de l'ouverture. Le tampon peut être réalisé en polypropylène avec au moins 20%, de préférence au moins 40%, en masse de fibres de verre, ou autres adjuvants. Le tampon est avantageusement moulé par injection. Le corps peut être réalisé également en polypropylène armé de fibres de verre. Le cas échéant le corps 20 peut être réalisé en fonte. De préférence, le corps est aussi réalisé en matière plastique armée de fibres à résistance mécanique élevée, en particulier en polypropylène armé de fibres de verre. Une pièce détectable, en particulier métallique, peut être insérée 25 dans le tampon, de préférence par surmoulage. La portée en saillie du corps peut comporter au moins deux secteurs espacés. L'invention est également relative à un tampon pour dispositif d'obturation, en particulier pour bouche à clé, tel que défini précédemment, 30 caractérisé en ce qu'il comporte, sur sa face opposée à la voirie, en retrait de la collerette d'appui, un moyen d'appui supplémentaire propre à coopérer avec un moyen d'appui conjugué prévu dans le corps, le tampon étant réalisé en matière plastique armée de fibres à résistance mécanique élevée. Avantageusement, le moyen d'appui supplémentaire du tampon 35 comprend une jupe périphérique en saillie du côté opposé à la voirie, prévu pour coopérer avec au moins une portée en saillie vers l'intérieur du corps du dispositif d'obturation. L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci- dessus, en un certain nombre d'autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos d'un exemple de réalisation décrit avec référence aux dessins annexés mais qui n'est nullement limitatif. Sur ces dessins : Fig. 1 est une vue en perspective d'une bouche à clé selon l'invention, le tampon étant séparé du corps. Fig. 2 est une coupe verticale avec légère perspective de la bouche à clé, à plus grande échelle que sur Fig. 1, installée sous une chaussée. Fig. 3 est une vue en perspective du tampon de la bouche à clé. Fig. 4 est une vue de dessous du tampon. Fig. 5 est une vue de dessous du corps et du tampon en cours de mise en place, et Fig. 6 montre, semblablement à Fig. 5, le corps et le tampon en position de verrouillage. En se reportant aux dessins, notamment à Fig. 1 et 2, on peut voir un dispositif d'obturation constitué par une bouche à clé B destinée à couvrir et repérer sous voirie, en particulier sous une chaussée 1 (Fig. 2) un puits d'accès 2 à un ouvrage en sous-sol. La bouche à clé B comporte un corps 3 prévu pour être encastré dans le sol et un tampon amovible de fermeture 4 qui présente une collerette d'appui 5 qui vient reposer sur un rebord 6 du corps 3. Dans l'exemple considéré, la bouche B est essentiellement cylindrique, et la partie supérieure du tampon 4 est constituée par un disque. Le rebord 6 du corps s'étend suivant la majeure partie de la circonférence intérieure du corps. Lorsque le tampon 4 est en place dans le corps 3, la surface supérieure du tampon affleure celle du corps, ainsi que la surface de la chaussée. Le tampon 4 est réalisé en matière plastique armée de fibres à résistance mécanique élevée. En particulier, le tampon peut être réalisé en polypropylène homopolymère chargé à au moins 20% en masse, et de préférence à au moins 40 % en masse, de fibres de verre. La matière est injectée pour la réalisation du tampon. Le corps 3 peut être réalisé dans la même matière que celle du tampon, ce qui permet de réduire sensiblement le poids de l'ensemble. En variante, le tampon et le corps peuvent être réalisés en matériau composite à fibres de carbone. Toutefois, le tampon 4 en matière plastique renforcée, selon l'invention, peut être utilisé avec un corps réalisé en une matière différente, notamment en fonte. Pour contribuer à la résistance mécanique du tampon et permettre son installation dans une chaussée où circulent des véhicules lourds, le tampon 4 comporte, sur sa face opposée à la voirie, en retrait de la collerette d'appui 5, un moyen d'appui supplémentaire D propre à coopérer avec un moyen d'appui conjugué A prévu dans le corps 3. Le moyen d'appui supplémentaire D est avantageusement constitué par une jupe périphérique 7 en saillie verticale du côté opposé à la chaussée, tandis que le moyen d'appui conjugué A comprend au moins une portée 8 en saillie radiale vers l'intérieur sur la surface cylindrique interne du corps. La portée 8 est constituée de deux secteurs circulaires 8a, 8b diamétralement ro opposés, séparés par des intervalles 9a, 9b (Fig. 5 et 6) s'étendant sur moins d'un quart de cercle. Ces intervalles facilitent les opérations de moulage et démoulage. La section transversale verticale de la portée 8 présente un bord supérieur orthogonal à l'axe géométrique du corps 3. Le bord inférieur de la 15 jupe 7 vient appuyer contre les secteurs 8a, 8b de la portée. La portée 8 a une hauteur suffisante pour encaisser les efforts transmis par le tampon 4; la portée 8 présente une surface cylindrique intérieure dont le bord inférieur rejoint, par un chanfrein tronconique, la surface interne du corps 3 de plus grand diamètre. Les intervalles 9a, 9b comportent, dans leur partie supérieure située 20 au-dessus des secteurs 8a, 8b une nervure 10a, 10b dont une extrémité limite un passage d'entrée vertical E pour un picot 11 a, 11 b en saillie radiale sur la surface extérieure de la jupe 7 du tampon. La nervure 10a, 10b est prévue pour passer entre la partie supérieure du picot 11 a, 11 b (voir Fig. 3) et la face inférieure de la collerette d'appui 5, grâce à un mouvement de rotation du 25 tampon 4 relativement au corps 3. Le verrouillage dans le sens vertical du tampon 4 relativement au corps 3 est ainsi obtenu. Le corps 3 peut comporter un moyen, par exemple un cran à franchir, nécessitant un effort supplémentaire en fin de fermeture du tampon 4, par rotation, pour permettre de détecter la fermeture optimale. 30 Comme visible sur Fig. 4-6, l'espace situé à l'intérieur de la jupe 7 est muni de nervures de renforcement 12a, 12b cloisonnant cet espace et rejoignant à leurs extrémités la jupe dont elles sont solidaires. Ces nervures sont également solidaires de la face inférieure du tampon. La hauteur des nervures est inférieure à celle de la jupe 7. Selon l'exemple représenté, le 35 cloisonnement est assuré par deux groupes de deux nervures 12a, 12b parallèles. Les nervures 12a croisent à angle droit les nervures 12b. Les nervures définissent une zone centrale en forme de rectangle, ou de carré, au centre de laquelle se trouve une ouverture allongée 13 prévue pour faciliter la saisie du tampon et son retrait du corps. La partie centrale de l'ouverture 13 est circulaire avec un diamètre supérieur à la largeur des ailes de cette ouverture. Deux nervures 14 sensiblement en forme d'accent circonflexe, tournant leur concavité l'une vers l'autre, sont prévues sur la face inférieure du tampon 4 pour encadrer l'ouverture 13 et rigidifier cette zone centrale. Les nervures 14 rejoignent, à leurs extrémités, les nervures 12b orthogonales à la longueur de l'ouverture 13. Les sommets des nervures 14 sont en outre reliés par des nervures 15 aux nervures 12a parallèles à la longueur de l'ouverture 13. La face supérieure du tampon 4 est de préférence munie de saillies io 16, notamment en forme de dôme. Le corps 3 de la bouche à clé est, de préférence, réalisé également en matière plastique armée de fibres à haute résistance mécanique, avantageusement la même matière que celle du tampon 4. Le corps 3 comporte un fût cylindrique 17 muni, à son extrémité supérieure, d'une 15 couronne 18 en saillie vers l'extérieur et, à sa partie inférieure, d'une autre couronne 19 dont le diamètre extérieur est supérieur à celui de la couronne 18. Des voiles 20 de raidissement, situés dans des plans radiaux passant par l'axe géométrique du fût 17, s'étendent de la couronne 18 à la couronne inférieure 19 et sont solidaires de ces couronnes et de la paroi du fût 17. La dimension 20 radiale des voiles 20 augmente de haut en bas pour passer de la largeur de la couronne 18 à celle de la couronne 19. Six voiles 20 régulièrement répartis sont de préférence prévus autour du fût 17. Le corps 3 est avantageusement réalisé d'une seule pièce par moulage par injection. II en est de même pour le tampon 4. Les voiles 20, tout en renforçant le corps 3, permettent d'améliorer le 25 scellement de la bouche dans le sol. La mise en place de la bouche à clé selon l'invention s'effectue de la manière suivante. Le corps 3 est encastré et scellé dans le sol de manière que la face supérieure de la couronne 18 affleure la surface de la voirie, en particulier de la 30 chaussée. Le tampon 4 est ensuite mis en place en étant orienté angulairement de manière que les picots 11a, 11b puissent s'engager verticalement dans les espaces libres E aux extrémités des nervures 10a, 10b, jusqu'à ce que le bord inférieur de la jupe 7 vienne s'appuyer contre les secteurs en saillie 8a, 8b. L'appui de la collerette 5 contre le rebord 6 du corps a lieu simultanément. 35 Les picots 11 a, 11 b se trouvent alors plus bas que les nervures 10a, 10b et une rotation du tampon 4, dans le sens approprié, permet de faire passer les picots 11a, 11b au-dessous des nervures 10a, 10b jusqu'à fermeture complète. La jupe 7 reste en appui sur les secteurs 8a, 8b en saillie. Le tampon 4 peut en outre être verrouillé par un système de goupille non représenté. Lors du passage d'un véhicule lourd sur le tampon 4, ce dernier résiste mécaniquement notamment grâce au moyen d'appui supplémentaire formé par la jupe 7 contre les secteurs 8a, 8b. Une bouche à clé selon l'invention convient particulièrement pour les réseaux d'eau potable et peut être installée sous chaussée, trottoir et accotement. La résistance d'une telle bouche en polymère armé de fibres est conforme à la norme de voirie EN 124 classe D400. L'usure du bouchon 4 en polymère n'entraîne pas de nuisance to sonore. Les coûts des matières premières recyclées sont stables et d'un niveau inférieur à ceux des matières ferreuses. Le recyclage de polymère, déjà issu d'une filière recyclée, intègre des processus établis et optimisés. La manutention et le transport sont facilités, grâce à un poids réduit. 15 Bien que la description ait été effectuée à propos d'une bouche à clé pour conduites d'eau, l'invention peut s'appliquer à d'autres dispositifs d'obturation tels que : bouche à clé pour des réseaux de gaz, bouche à clé réglable, tête de regard de branchement d'assainissement, coffre et couvercle des gammes de bouches d'incendie, de lavage et d'arrosage ; couvercles de 20 regards de compteurs d'eau ou autres, capots de regards sur réservoirs. REVENDICATIONS1. Dispositif d'obturation, en particulier bouche à clé, destiné à couvrir et repérer sous voirie, chaussée ou trottoir, un puits d'accès à un ouvrage en sous-sol, comportant un corps (3), prévu pour être encastré dans le sol, et un tampon amovible de fermeture (4) avec une collerette d'appui (5) sur un rebord (6) correspondant du corps, caractérisé en ce que le tampon (4) comporte sur sa face opposée à la voirie, en retrait de la collerette d'appui, un moyen d'appui io supplémentaire (D) propre à coopérer avec un moyen d'appui conjugué (A) prévu dans le corps, le tampon (4) étant réalisé en matière plastique armée de fibres à résistance mécanique élevée. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen d'appui 15 supplémentaire (D) du tampon (4) comprend une jupe périphérique (7) en saillie du côté opposé à la voirie, tandis que le moyen d'appui conjugué (A) du corps comporte au moins une portée (8) en saillie vers l'intérieur sur laquelle vient s'appuyer le bord inférieur de la jupe. 20 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le tampon (4) comporte, sous sa face opposée à la voirie, des nervures de renforcement (12a, 12b) cloisonnant l'espace entouré par la jupe (7). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le tampon (4) 25 comporte une ouverture allongée (13) dans sa zone centrale, et cette ouverture est encadrée, dans le sens de la longueur, par deux nervures (14) rejoignant des nervures (12b) orthogonales à la longueur de l'ouverture. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, 30 caractérisé en ce que le tampon (4) est réalisé en polypropylène avec au moins 20%, de préférence au moins 40 %, en masse de fibres de verre. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps (3) est réalisé en matière plastique armée de 35 fibres à résistance mécanique élevée, en particulier en polypropylène armé de fibres de verre. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes,caractérisé en ce qu'une pièce détectable, en particulier métallique, est insérée dans le tampon. 8. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la portée (8) en 5 saillie du corps comporte au moins deux secteurs espacés (8a, 8b). 9. Tampon pour dispositif d'obturation, en particulier pour bouche à clé, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte, sur sa face opposée à la voirie, en retrait de la collerette d'appui (5), io un moyen d'appui supplémentaire (D) propre à coopérer avec un moyen d'appui conjugué (A) prévu dans le corps, le tampon (4) étant réalisé en matière plastique armée de fibres à résistance mécanique élevée. 10. Tampon selon la revendication 9, caractérisé en ce que le moyen d'appui 15 supplémentaire (D) du tampon (4) comprend une jupe périphérique (7) en saillie du côté opposé à la voirie, prévu pour coopérer avec au moins une portée (8) en saillie vers l'intérieur du corps du dispositif d'obturation.