Brevet FR2953532A1 — publié le 20110610

B09-3031 FR ODE/PL Société par actions simplifiée dite : ADM Concept Dispositif d'évacuation d'eau pour voie ferrée et procédé d'installation d'un tel dispositif Invention de : CIRELLI Patrick MOCQUARD Dominique Dispositif d'évacuation d'eau pour voie ferrée et procédé d'installation d'un tel dispositif La présente invention concerne un dispositif d'évacuation d'eau pour voie ferrée en milieu urbain. Un tel dispositif est généralement connu sous l'appellation de « boîte à eau ». Cette invention trouve une application privilégiée, mais non limitative, aux voies ferrées de tramway. Une plate-forme de voie ferrée est composée, de façon typique, d'une chaussée dans laquelle sont encastrés un ou deux rails de guidage d'un véhicule ferroviaire. Cette plate-forme, ainsi que le profil creux des rails, doit être drainée afin d'éviter des dégradations dues à l'humidité. C'est la raison pour laquelle on prévoit des boîtes à eau à des intervalles prédéterminés le long de la voie ferrée pour permettre une évacuation des eaux. Ces boîtes à eau sont généralement réalisées en béton, ce qui pose un certain nombre de problèmes, notamment en raison de leur poids, qui rend leur installation délicate, et de leur coût. Par ailleurs, les boîtes à eau sont généralement pourvues de grilles prévues en partie supérieure. Ces grilles sont généralement réalisées en fonte et présentent dès lors une masse rendant leur manipulation peu aisée. Elles sont en outre relativement onéreuses et sont susceptibles de créer des perturbations électromagnétiques. La présente invention vise ainsi à palier les inconvénients liés à la conception des boîtes à eau conventionnelles. L'invention a donc pour objet un dispositif d'évacuation d'eau pour voie ferrée en milieu urbain comportant une cuve de collecte d'eau destinée à recevoir un rail de la voie ferrée et dotée d'un orifice d'évacuation d'eau. En outre, la cuve est réalisée en matériau plastique. Dans un mode de réalisation, la cuve étanche comporte un logement de réception du rail doté de deux prolongements s'étendant axialement de part et d'autre pour supporter le rail. Ce dispositif d'évacuation d'eau peut en outre comporter des caillebotis montés par paires sur la cuve, de part et d'autre du logement de réception du rail. Avantageusement, ces caillebotis sont réalisés en matériau plastique. Ils peuvent être fixés sur la cuve par un système de boulonnerie inviolable. Selon une autre caractéristique du dispositif d'évacuation d'eau, la partie basse de la cuve comporte des moyens de maintien de la cuve dans une coulée d'un béton de calage. Selon encore une autre caractéristique, la partie haute de la cuve comporte des moyens de positionnement de la cuve dans un béton de remplissage. Par exemple les moyens de positionnement et les moyens de maintien sont réalisés sous la forme de nervures s'étendant latéralement à partir de la cuve. Avantageusement, la cuve est réalisée en une ou deux parties. En outre, avantageusement, la cuve comporte un épaulement tourné vers le bas constituant une surface d'appui par laquelle les efforts appliqués verticalement sur la cuve sont transmis à un béton de remplissage. Par ailleurs, pour son installation dans un réseau d'évacuation d'eau, le dispositif d'évacuation d'eau peut comporter une canalisation d'évacuation d'eau raccordée à l'orifice d'évacuation de la cuve. L'invention a également pour objet, selon un second aspect, un procédé d'installation d'un dispositif d'évacuation d'eau tel que défini ci-dessus. Ce procédé comporte les étapes suivantes : - on positionne une canalisation d'évacuation d'eau dans une tranchée ; - on positionne la cuve dans la tranchée et l'on relie la cuve à la canalisation d'évacuation d'eau ; - on dépose du gravier dans le fond de la tranchée ; - on coule un béton de calage de sorte que le béton vienne en prise avec des moyens de maintien situés en partie basse de la cuve ; et - on coule au moins un béton de remplissage de manière à remplir la tranchée et venir en prise avec des moyens de positionnement prévus sur la cuve. Dans un mode de mise en oeuvre, après coulage du béton de remplissage, on dispose un rail dans un logement de réception du rail. En outre, on fixe des caillebotis de chaque côté du logement de réception du rail. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 représente une vue de coté d'un dispositif d'évacuation d'eau selon l'invention ; - la figure 2 représente une vue de dessus du dispositif de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en perspective du dispositif des figures 1 et 2 ; - la figure 4 est une vue de détail d'un caillebotis ; et - la figure 5 illustre une vue en coupe de l'implantation du système d'évacuation d'eau. La figure 1 représente une vue de côté d'un dispositif d'évacuation d'eau selon l'invention, désigné par la référence numérique générale 10. Ce dispositif constitue une boîte à eau et est destiné à être installé au sein d'une voie ferrée pour la collecte et l'évacuation d'eau. Dans l'exemple de mise en oeuvre envisagé, il est destiné à être incorporé à une voie ferrée pour tramway. Comme on le voit sur cette figure, ce dispositif comporte essentiellement une cuve 1 d'évacuation d'eau étanche destinée à être placée dans un trou ou tranchée préalablement pratiqué dans le sol et à recevoir un rail. La cuve 1 est réalisée par moulage d'une matière plastique, par exemple en polypropylène chargé (PP), en polyamide (PA66), ... Elle est ici formée de deux parties symétriques assemblées le long d'un plan de joint s'étendant dans l'axe du rail. Mais, bien entendu elle peut également être réalisée en une partie. La réalisation de la boite à eau en matière plastique permet, comme décrit par la suite, d'intégrer dans la boite, lors du montage, des éléments assurant des fonctions particulières. La cuve 1 délimite intérieurement un volume de collecte d'eau et comprend, en son fond, un orifice d'évacuation 2 destiné à être raccordé à une canalisation d'évacuation d'eau appropriée. L'orifice d'évacuation 2 présente des dimensions permettant de pouvoir utiliser, en tant que canalisation d'évacuation, un tube en polychlorure de vinyle PVC largement répandu dans le commerce, simplifiant ainsi la réalisation du dispositif d'évacuation et de réduisant de la sorte son coût de fabrication. En partie supérieure, la cuve 1 comporte un logement axial 3 de réception d'un rail de guidage d'un véhicule ferroviaire. Comme visible sur la figure 2, logement 3 de réception du rail débouche dans le volume interne de la cuve étanche 1. En se référant également à la figure 3, de part et d'autre du logement 3, la cuve est pourvue de caillebotis ou grilles 7 destinés à empêcher à des particules, déchets, cailloux ou autres, de pénétrer dans le volume interne de la cuve et qui, sinon, seraient susceptibles de boucher l'orifice d'évacuation d'eau. Les caillebotis 7 sont de préférence nervurés et non glissants et peuvent être fixés par tout moyen approprié sur la cuve 1. Mais on utilisera avantageusement un système de boulonnerie inviolable 8, par exemple quart de tour. Comme la cuve 1, les caillebotis 7 sont réalisés en matière plastique, de préférence identique à celle de la cuve. Ils sont, de préférence, réalisés de manière à supporter un effort de 13,5 tonnes. Ainsi, l'ensemble du dispositif, à savoir la cuve 1 et les caillebotis 7, est réalisé en matière plastique et, par conséquent, en matériau léger par rapport aux dispositifs conventionnels en béton, facilitant de la sorte le transport et l'installation du dispositif. En outre, la réalisation du dispositif d'évacuation en matière plastique, à l'exclusion de toute pièce métallique, permet d'éviter de créer des interférences électromagnétiques susceptibles de perturber les communications échangées avec le véhicule ferroviaire. Mais, bien entendu, on ne sort pas du cadre de l'invention lorsqu'il est partiellement réalisé à partir d'un autre matériau. Tel peut en particulier être le cas des caillebotis 7 et la cuve 1. Par ailleurs, la cuve 1 est pourvue de moyens de maintien 4 destinés à assurer un positionnement précis et stable du dispositif 10 en venant se noyer dans un béton de calage. I1 est encore doté de moyens de positionnement 5 destinés également à assurer un positionnement précis et stable de la cuve en venant se noyer dans un béton de remplissage. Les moyens de maintien 4 sont par exemple réalisés sous la forme de nervures ou ailettes formées lors du moulage en partie basse de la cuve 1 et s'étendant latéralement à partir de cette dernière. Elles sont réalisées de façon à éviter que la cuve étanche 1 ne remonte ou ne change de position lors du séchage du béton de calage. Comme représenté, ces nervures peuvent être dressées verticalement et pourvues chacune d'un trou. Mais de telles nervures peuvent également, en variante, être formées de manière à s'étendre horizontalement. Les moyens de positionnement 5 sont, quant à eux, réalisés sous la forme de reliefs, ici sous forme de nervures verticales, moulées en partie haute de la cuve 1 afin de faciliter le positionnement de la cuve 1 dans un béton de remplissage et d'ajuster ladite cuve 1 de façon à obtenir un alignement précis du logement 3. Mais on pourrait également, en variante réaliser ces nervures de manière qu'elles s'étendent horizontalement à partir de la cuve. On notera par ailleurs que la cuve 1 comporte avantageusement un épaulement 20 supérieur tourné vers le bas. Cet épaulement 20 est destiné à venir s'appuyer sur le béton de remplissage. Ainsi, les efforts exercés sur la cuve 1, et en particulier sur les caillebotis 7 s'appliquent sur le béton par l'intermédiaire de l'épaulement 20 et non pas par l'intermédiaire de l'ensemble de la paroi de la boîte à eau. Par conséquent, grâce à cet agencement, il est possible de réaliser des boîtes à eau comprenant un épaisseur de paroi de l'ordre de 5mm, contrairement aux boîtes de l'état de la technique en béton qui transmettent les efforts sur le béton de calage ou de remplissage par l'intermédiaire de l'ensemble de la paroi qui doit dès lors présenter une épaisseur de l'ordre de 2cm pour pouvoir supporter les efforts exercés sur les caillebotis en fonte. La cuve 1 comporte encore, en partie centrale, deux prolongements axiaux 21 et 22, constituant des surfaces d'appui pour le rail 9 et en particulier le logement 3 de réception du rail 9. En se référant enfin à la figure 4, de préférence, chaque caillebotis 7 comporte une portion 23 active perforée destinée à éviter que des particules, pierres, feuilles... n'entrent dans la cuve 1 et une zone latérale 24 tournée vers le logement 3 pour le rail 9 assurant un remplissage de l'espace compris entre le rail 9 et la paroi constitutive du logement 3, évitant de la sorte des blocages de roues de bicyclettes de manière à respecter des normes en vigueur. Comme on le voit, cette zone latérale 24 comporte ici un ensemble d'extensions s'étendant à partir du caillebotis 7 et destinées à venir s'appuyer sur le rail 9, de manière à ne laisser un espace avec le rail 9 que d'environ 4lmm. On pourrait bien entendu, en variante, réaliser une unique extension latérale 24 perforée. On prévoira enfin avantageusement, un surmoulage (non représenté), par exemple en polyuréthane extrudé ou non (PU) c'est-à-dire en un matériau semi-rigide pour créer un amortissement localisé. On va maintenant décrire en référence à la figure 5 les principales phases du processus d'installation d'un dispositif qui vient d'être décrit. Lors d'une première étape, il convient tout d'abord de former un trou ou tranchée dans la chaussée 11 pourvu, en son fond, d'une canalisation 12 d'évacuation raccordée à un réseau d'évacuation d'eau approprié. Lors de l'étape suivante, on dépose dans le fond du trou 11 une couche de gravier 13 compact puis on installe la cuve 1 de la boîte à eau en la raccordant à la canalisation 12 d'évacuation. Bien entendu, lorsque la cuve 1 est réalisée en deux parties, lors de cette étape, on procède à l'assemblage des deux parties de la cuve 1. Un béton de calage 14 est coulé de façon à venir en prise avec les moyens de maintien 4 de la cuve 1. Puis un premier béton de remplissage 15 est coulé. On utilisera par exemple, à cet effet, un béton de type BC3. Enfin, un second béton de remplissage 16, en l'espèce du béton BC5, est coulé de façon à reboucher le trou dans la chaussée 11 et à venir en prise avec les moyens de positionnement 5. I1 convient alors de monter le rail 9 dans le logement 3 et, enfin, de fixer les caillebotis 7 de part et d'autre du rail 9, de sorte que les extensions latérales surmoulées reposent en appui sur le rail 9. Comme indiqué précédemment, l'invention trouve une application pour la réalisation d'un système d'évacuation d'eau pour voie ferrée en milieu urbain. L'installation comporte alors un ensemble de systèmes d'évacuation d'eau tels que décrits précédemment, et en particulier un ensemble de cuves régulièrement disposées le long de la voie ferrée afin de collecter et évacuer l'eau qui, sinon, serait susceptible de stagner. Grâce à l'invention qui vient d'être décrite, selon laquelle la cuve est réalisée par moulage d'une matière plastique, le transport, la manipulation et l'installation des boîtes à eau sont grandement facilitées. Et l'on évite toute perturbation électromagnétique susceptible de perturber les communications échangées avec le véhicule ferroviaire. En outre, les boîtes à eau peuvent être réalisées à faible coût. On notera enfin que la boîte à eau qui vient d'être décrite s'applique en particulier pour un tramway monovoie, c'est-à-dire comprenant un seul rail de guidage. Mais, bien entendu, on ne sort pas du cadre de l'invention lorsqu'elle s'applique à un tramway double-voie. REVENDICATIONS1. Dispositif d'évacuation d'eau pour voie ferrée en milieu urbain, caractérisé en ce qu'il comporte une cuve (1) de collecte d'eau destinée à recevoir un rail (9) de la voie ferrée et dotée d'un orifice (2) d'évacuation d'eau, la cuve (1) étant réalisée en matériau plastique. 2. Dispositif d'évacuation d'eau selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cuve (1) comporte un logement (3) de réception du rail (9) doté de deux prolongements axiaux (21, 22) s'étendant de part et d'autre pour supporter le rail (9). 3. Dispositif d'évacuation d'eau selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte des caillebotis (7) montés par paires sur la cuve (1), de part et d'autre du logement (3) de réception du rail (9). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les caillebotis (7) sont réalisés en matériau plastique. 5. Dispositif selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que les caillebotis (7) sont fixés sur la cuve (1) par un système de boulonnerie inviolable (8). 6. Dispositif d'évacuation d'eau selon l'une des revendications 1 à 5, selon lequel la partie basse de la cuve (1) comporte des moyens de maintien (4) de la cuve (1) dans une coulée d'un béton de calage (14). 7. Dispositif d'évacuation d'eau selon l'une des revendications 1 à 6, selon lequel la partie haute de la cuve (1) comporte des moyens de positionnement (5) de la cuve (1) dans un béton de remplissage (16). 8. Dispositif selon les revendications 6 et 7, caractérisé en ce les moyens de positionnement (5) et les moyens de maintien (4) sont réalisés sous la forme de nervures s'étendant latéralement à partir de la cuve (1). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la cuve (1) est réalisée en une ou deux parties. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la cuve (1) comporte un épaulement (20) tourné vers le bas constituant une surface d'appui par laquelle les efforts appliqués verticalement sur la cuve (1) sont transmis à un béton de remplissage (16). 11. Dispositif d'évacuation selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte une canalisation (12) d'évacuation d'eau raccordée à l'orifice (2) d'évacuation de la cuve (1). 12. Procédé d'installation d'un dispositif d'évacuation d'eau selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - on positionne une canalisation (12) d'évacuation d'eau dans une tranchée (11) ; - on positionne la cuve (1) dans la tranchée (11) et l'on relie la cuve (1) à la canalisation (12) d'évacuation d'eau ; - on dépose du gravier (13) dans le fond de la tranchée ; - on coule un béton de calage (14) de sorte que le béton vienne en prise avec des moyens de maintien (4) situés en partie basse de la cuve (1) ;et - on coule au moins un béton de remplissage (15, 16) de manière à remplir la tranchée (11) et venir en prise avec des moyens de positionnement (5) prévus sur la cuve (1). 16. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'après coulage du béton de remplissage (15, 16), on dispose un rail (9) dans un logement (3) de réception du rail (9). 17. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'on fixe des caillebotis (7) de chaque côté du logement (3) de réception du rail (9).