Brevet FR2978812A1 — publié le 20130208

TUYAU EN PVC ANTI-TERMITES La présente invention se rapporte au domaine technique général des tuyaux et, plus particulièrement, à un tuyau en polychlorure de vinyle (PVC) anti-termites. II est connu que les installations de transport d'eau sont constituées d'une pluralité de tuyaux généralement enterrés ou posés à même le sol. Ces tuyaux sont habituellement composés de PVC rigide, semi-rigide ou flexible. Par exemple, pour la construction d'un réseau d'égouts, des tuyaux en PVC rigide sont utilisés. Par ailleurs, les installations d'approvisionnement en eau et de drainage d'eau pour piscine sont constituées d'une pluralité de tuyaux dits « spiralés », lesquels sont composés d'une couche de PVC plastifié dans laquelle une spirale en PVC rigide est noyée. Un exemple de tuyau approprié pour la fabrication de telles installations est décrit dans le brevet européen EP 1 117 958, au nom du présent demandeur. Un des désavantages des tuyaux connus, qu'ils soient rigides, semi-rigides ou flexibles, est qu'ils peuvent être attaqués par des termites ou des insectes similaires pouvant les endommager localement, ce qui entraîne la formation de fissures, des fuites de liquide et/ou la destruction de l'ensemble de la structure. Des documents GB1538222 et WO2007079536 sont connus des câbles ayant une couche de PVC qui comprend un agent insecticide. Des documents GB2302542 et WO2005044001 sont connus des compositions polymère qui comprend un agent insecticide. L'invention a pour objet d'apporter une solution au moins partielle aux problèmes mentionnés ci-dessus, en proposant un tuyau de transport de liquide très performant et relativement économique. L'objet principal de l'invention est de proposer un tuyau de transport de liquide dont les caractéristiques mécaniques ne changent pas au cours du temps. Un autre objet de l'invention est de proposer un tuyau de transport de liquide ayant un impact réduit sur l'environnement. Ces objets, ainsi que d'autres qui seront plus clairement décrits par la suite, sont atteints grâce à un tuyau de transport de liquide selon l'invention. La présente invention a pour objet un tuyau pour le transport de liquides destiné à être enterré dans le sol, le tuyau comprenant au moins une première couche extérieure destinée à venir au contact avec le sol quand le tuyau est enterré et au moins une seconde couche intérieure destinée à venir au contact direct avec le liquide à transporter, ladite première couche extérieure étant réalisée en un premier matériau polymère qui comprend du polychlorure de vinyle, ladite seconde couche étant réalisée en un second matériau polymère qui contient du polychlorure de vinyle, caractérisé en ce que ledit premier matériau polymère comprend en outre un agent insecticide, ledit second matériau polymère étant dépourvu d'agent insecticide, ladite première couche extérieure étant constituée par un film protecteur ayant une épaisseur (Si) significativement plus petite que l'épaisseur (S2) de la seconde couche intérieure. Les formes de réalisation avantageuses de l'invention sont définies selon les caractéristiques ci-après. Dans le tuyau selon l'invention, le rapport entre l'épaisseur (Si) du film protecteur et l'épaisseur (S2) de la seconde couche intérieure peut être compris entre 1 : 2 et 1 : 15, de préférence entre 1 : 3 et 1 : 10, et de préférence d'environ 1 : 5. Dans le tuyau selon l'invention, ledit film protecteur peut avoir une épaisseur (Si) comprise entre 0,3 mm et 1,5 mm, de préférence entre 0,5 mm et 1,2 mm, l'épaisseur (S2) de la seconde couche intérieure étant comprise entre 3 mm et 6 mm. Dans le tuyau selon l'invention, ledit agent insecticide dudit premier matériau polymère peut être constitué d'au moins un composé choisi dans le groupe des pyréthroïdes. Dans le tuyau selon l'invention, ledit au moins un composé peut être choisi dans le groupe constitué par: la deltaméthrine, la perméthrine, la cyperméthrine, la transfluthrine, l'acrinathrine, l'alphaméthrine, la bifenthrine, la cyfluthrine, la lambda-cyhalothrine, la zétacyperméthrine. Dans le tuyau selon l'invention, ledit agent insecticide peut être présent dans ledit premier matériau polymère à un pourcentage compris entre 0,0001% en poids et 0,015% en poids par rapport au poids total du premier matériau polymère, de préférence entre 0,0001% en poids et 0,010% en poids par rapport au poids total du premier matériau polymère, de manière davantage préférée entre 0,0001% en poids et 0,005% en poids par rapport au poids total du premier matériau polymère, et idéalement entre 0,0001% en poids et 0,003% en poids par rapport au poids total du premier matériau polymère. Dans le tuyau selon l'invention, le premier matériau polymère et le second matériau polymère peuvent être composés de PVC rigide. Dans le tuyau selon l'invention, le premier matériau polymère et le second matériau polymère peuvent être composés de PVC plastifié. Dans le tuyau selon l'invention, ladite seconde couche intérieure peut comprendre au moins une spirale de renforcement réalisée en PVC rigide. Les autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description détaillée de certaines formes de réalisation préférées, mais non exclusives, du tuyau selon l'invention, illustrées à titre d'exemple non limitatif au moyen des dessins, sur lesquels: la figure 1 est une vue en coupe radiale d'un premier exemple de réalisation du tuyau 1; la figure 2 est une vue en coupe axiale d'un deuxième exemple de réalisation du tuyau 1. En se référant aux figures mentionnées, le tuyau selon l'invention, indiqué par le numéro 1, pourra être particulièrement utile comme tuyau servant au transport des liquides, pour exemple eau, vers des installations civiles et industrielles ou à partir de ces dernières. Généralement, ces tuyaux sont destinés à être enterrés dans le sol. Dans une première forme de réalisation, illustrée à titre d'exemple non limitatif sur la figure 1, le tuyau 1 peut comprendre une première couche extérieure 2 composée d'un premier matériau polymère qui comprend un polychlorure de vinyle et au moins une seconde couche intérieure 3 composée d'un second matériau polymère contenant du polychlorure de vinyle. La première couche extérieure 2 est la couche la plus à l'extérieur du tuyau 1, et est destinée à venir au contact avec le sol quand le tuyau 1 est enterré. La seconde couche intérieure 3 est la couche la plus à l'intérieur du tuyau 1, et est destinée à venir au contact direct avec le liquide à transporter. De préférence, la première couche extérieure 2 peut être au contact de la seconde couche intérieure 3. Toutefois, il doit être compris que d'autres couches peuvent être placées entre la première couche extérieure 2 et la seconde couche intérieure 3, sans pour autant sortir du champ de la protection donnée par les termes des revendications annexées. Le premier matériau polymère peut comprendre au moins un agent insecticide, tandis que le second matériau formant la seconde couche 3 peut être exempt d'agent insecticide. La première couche 2 peut être constituée par un film protecteur ayant une épaisseur SI significativement plus petite que l'épaisseur S2 de la seconde couche 3. De manière appropriée, l'épaisseur SI du film protecteur 2 peut être comprise entre 0,3 mm et 1,5 mm, de préférence entre 0,5 mm et 1,2 mm, et de préférence d'environ 0,8 mm. L'épaisseur S2 de la seconde couche 3 peut être comprise entre 3 mm et 5 mm. De préférence, le rapport entre l'épaisseur S1 du film protecteur 2 et l'épaisseur S2 de la seconde couche intérieure 3 à laquelle le film 2 peut être couplé peut être compris entre 1 : 2 et 1 : 40, de préférence entre 1 : 3 et 1 : 25, et de préférence d'environ 1 : 5. Le rapport entre l'épaisseur SI du film protecteur 2 et l'épaisseur S2 de la seconde couche intérieure 3 peut être compris entre 1 : 2 et 1 : 15, de préférence entre 1 : 3 et 1 : 10, et de préférence d'environ 1 : 5. De cette manière, il est possible de limiter les coûts de réalisation du tuyau 1. En effet, il est possible d'utiliser un matériau moins coûteux pour la couche sous-jacente 3, en ne formant qu'un mince film protecteur 2 à partir d'un matériau plus coûteux. Même temps, les caractéristiques mécaniques du tuyau 1 ne seront sensiblement pas modifiées au cours du temps. En effet, si un insecte attaque le tuyau 1, l'agent insecticide du film protecteur 2 permet de le repousser et/ou de le tuer, et le tuyau est ainsi protégé contre les affaissements, les ruptures et/ou les pertes de liquide. En outre, puisque l'agent insecticide est présent exclusivement dans le film protecteur 2, il n'y a aucun risque de contamination du liquide transporté. De préférence, l'agent insecticide du premier matériau polymère peut être constitué d'un ou de plusieurs composés choisis dans le groupe des pyréthroïdes. De manière avantageuse, ce composé peut être la deltaméthrine, la perméthrine, la cyperméthrine, la transfluthrine, l'acrinathrine, l'alphaméthrine, la bifenthrine, la cyfluthrine, la lambda-cyhalothrine, la zéta-cyperméthrine. Dans une forme de réalisation préférée mais non exclusive de l'invention, l'agent insecticide peut être la deltaméthrine. Ce composé présente un bon effet débusquant et foudroyant (effet « knock-down ») combiné avec une excellente persistance d'action (effet « killing »). De manière avantageuse, comme cela est démontré ci-dessous, l'agent insecticide peut être présent dans le premier matériau polymère à un pourcentage compris entre 0,0001% en poids et 0,015% en poids par rapport au poids total du premier matériau polymère, de préférence entre 0,0001% en poids et 0,010% en poids par rapport au poids total du premier matériau polymère, et de manière davantage préférée entre 0,0001% en poids et 0,005% en poids par rapport au poids total du premier matériau polymère. Idéalement, l'agent insecticide peut être présent dans le premier matériau polymère à un pourcentage compris entre 0,0001% en poids et 0,003% en poids par rapport au poids total du premier matériau polymère. Le premier matériau polymère et le seconde matériau polymère peuvent comprendre ou non un ou plusieurs premiers et second agents plastifiants. Dans le premier cas, le premier matériau polymère et le seconde matériau polymère seront composé de PVC rigide ou non plastifié (u-PVC). Dans le second cas, au contraire, le premier matériau polymère et le seconde matériau polymère seront composé de PVC plastifié (p-PVC). De manière appropriée, le polychlorure de vinyle peut être présent dans le premier matériau polymère à un pourcentage en poids compris entre 20% et 80% par rapport au poids total du premier matériau polymère, de préférence entre 30% et 70% par rapport au poids total du premier matériau polymère, et de manière davantage préférée entre 40% et 60% par rapport au poids total du premier matériau polymère. Le premier agent plastifiant peut être inclus dans le premier matériau polymère à un pourcentage en poids compris entre 20% et 50% par rapport au poids total du premier 3 0 matériau polymère, de préférence entre 25% et 45% par rapport au poids total du premier matériau polymère, et de manière davantage préférée entre 30% et 40% par rapport au poids total du premier matériau polymère. De manière avantageuse, le premier matériau polymère peut comprendre au moins une première charge, par exemple du carbonate de calcium. De manière appropriée, la première charge peut être présente dans le premier matériau polymère à un pourcentage compris entre 5% et 50% par rapport au poids total du premier matériau polymère, et de préférence entre 10% et 20% par rapport au poids total du premier matériau polymère. Dans une forme de réalisation préférée, mais non exclusive, le premier matériau polymère peut comprendre en outre un premier agent de stabilisation, de préférence de type Ca-Zn, Ba-Zn, Ca-organique. D'une manière connue en soi, le premier agent de stabilisation de type Ca-Zn peut être le stéarate de calcium, le stéarate de zinc et l'acide stéarique. De manière appropriée, le premier agent de stabilisation peut être présent dans le premier matériau polymère à un pourcentage compris entre 0,1% et 4% par rapport au poids total du premier matériau polymère, de préférence entre 0,1% et 2% par rapport au poids total du premier matériau polymère et de manière davantage préférée entre 0,1% et 2% par rapport au poids total du premier matériau polymère. Le premier matériau polymère peut comprendre en outre au moins un premier additif supplémentaire, par exemple un additive de co-stabilisation, un ou plusieurs pigments, un ou plusieurs agents antioxydants, un ou plusieurs lubrifiants, l'hydrotalcite, un ou plusieurs agents anti-UV, un ou plusieurs agents ignifuges. Par exemple, le premier additif de co-stabilisation peut être composé d'huile de soja époxydée. Par ailleurs, le premier agent antioxydant peut être le butylhydroxytoluène, par exemple de type phénolique ou phosphite. Comme avec le premier matériau polymère, le second matériau polymère peut comprendre PVC et éventuellement le second agent plastifiant, lesquels peuvent être présents en mélange dans les mêmes quantités que celles mentionnés ci-dessus pour le premier matériau polymère. Comme avec le premier matériau polymère, le second matériau polymère peut comprendre au moins une seconde charge et/ou au moins un second agent de stabilisation et/ou au moins un second additif supplémentaire, lesquels peuvent être présents en mélange et/ou choisis parmi les mêmes composés que ceux mentionnés ci-dessus pour le premier matériau polymère. De manière avantageuse, le premier et/ou le second matériau polymère peuvent comprendre un type de PVC en suspension (PVC S). De préférence, la dureté Shore A du premier et/ou du second matériau polymère, mesurée selon la norme UNI EN ISO 868, peut être comprise entre 50 et 90. Dans une forme de réalisation préférée mais non exclusive du tuyau 1, illustrée sur la figure 2, le premier matériau polymère du film protecteur 2 et le second matériau polymère de la couche intérieure 3 sont composés de PVC plastifié. De manière avantageuse, la seconde couche 3 peut comprendre une spirale de renforcement 4 faite de PVC rigide. La première forme de réalisation du tuyau 1, illustrée sur la figure 1, peut être réalisée par la coextrusion du premier matériau polymère au-dessus du second matériau polymère, de manière à former le film protecteur 2 sur la seconde couche 3 formée à partir du second matériau polymère. La seconde couche 3 contenant la spirale de renforcement 4 en PVC rigide, illustrée sur la figure 3, peut être réalisée selon les enseignements du brevet européen EP 1 117 958, auquel on se référera pour plus de détails. Le film protecteur 2 peut ensuite être coextrudé sur la seconde couche 3. Le premier matériau polymère composé de PVC plastifié peut être constitué de : PVC S (K70 selon DIN 53726) 40% à 60% Agent plastifiant (DINP ou DIDP) 30% à 50% Charge (CaCO3) 10% à 20% Agent de stabilisation (type Ca/Zn) 0,1% à 2% Agent de co-stabilisation 1% à 3% (huile de soja époxydée) Pigment 0,1% à 2% Agent insecticide (deltaméthrine) 0,0001% à 0,005% Tous les pourcentages sont en poids par rapport au poids total du premier matériau polymère. Dans une forme de réalisation préférée mais non exclusive, le premier matériau polymère composé de PVC plastifié peut avoir la composition suivante : PVC S (K70 selon DIN 53726) 49,758% Agent plastifiant (DINP ou DIDP) 32,77% Charge (CaCO3) 14,63% Agent de stabilisation (type Ca/Zn) 0,46% Agent de co-stabilisation 1,71% (huile de soja époxydée) Pigment 0,67% Agent insecticide (deltaméthrine) 0,002% Tous les pourcentages sont en poids par rapport au poids total du premier matériau polymère. Le premier matériau polymère composé de PVC non plastifié peut être constitué de : PVC S (K70 selon DIN 53726) 60% à 80% Charge (CaCO3) 20% à 40% Agent de stabilisation (type Ca/Zn) 1% à 3% Agent de co-stabilisation 0,01% à 1% (huile de soja époxydée) Pigment 0,1% à 2% Coadjuvant de fabrication 0,01% à 1% Agent insecticide (deltaméthrine) 0,0001% à 0,005% Tous les pourcentages sont en poids par rapport au poids total du premier matériau 5 polymère. Dans une forme de réalisation préférée mais non exclusive, le premier matériau polymère composé de PVC non plastifié peut avoir la composition suivante : PVC S (K70 selon DIN 53726) 67,028% Charge (CaCO3) 29,41% Agent de stabilisation (type Ca/Zn) 2,32% Agent de co-stabilisation 0,1% Pigment 1,04% Adjuvant de fabrication 0,1% Agent insecticide (deltaméthrine) 0,002% Tous les pourcentages sont en poids par rapport au poids total du premier matériau polymère. Le second matériau polymère composé de PVC plastifié ou non plastifié peut avoir la même composition du premier matériau polymère, sauf pour la présence de l'agent insecticide. L'invention va être décrite en détail au moyen des exemples suivants qui, cependant, sont seulement destinées à illustrer l'invention sans la limiter. Afin d'évaluer l'impact environnemental du tuyau 1, en particulier en raison du fait qu'il est destiné à être enterré, six échantillons de matériau polymère ayant la composition présentée dans le tableau I sont préparés et le niveau de migration de l'agent insecticide est évalué au moyen d'un test de vieillissement dans l'eau mise en oeuvre selon la norme 2002/72/EC pour les matériaux destinés à être mis en contact avec les aliments. En effet, si le tuyau est enfoui dans le sol, l'agent insecticide pourrait contaminer l'environnement entourant le tuyau. Tableau I Echan. 1 Echan. 2 Echan. 3 Echan. 4 Echan. 5 Echan. 6 PVC S 49,7595 49,759 49,755 49,75 49,74 49,71 K70 DINP 32,77 32,77 32,77 32,77 32,77 32,77 CaCO3 14,63 14,63 14,63 14,63 14,63 14,63 Stab. 0,46 0,46 0,46 0,46 0,46 0,46 Ca/Zn Huile de 1,71 1,71 1,71 1,71 1,71 1,71 soja époxydée Pigment 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 Delta- 0,0005 0,001 0,005 0,010 0,020 0,050 méthrine Toutes les valeurs présentées dans le tableau I sont exprimées en pourcentage en poids par rapport au poids total de l'échantillon de référence. Pour plus de commodité, les valeurs de l'agent insecticide exprimées en mg/kg de composé sont présentées dans le tableau II. Tableau II Echan. 1 Echan. 2 Echan. 3 Echan. 4 Echan. 5 Echan. 6 Delta- 5 10 50 100 200 500 méthrine [mg/kg] Les échantillons de matériau polymère ayant la composition présentée dans le tableau I sont préparés par extrusion de la composition correspondante, au moyen d'une 10 extrudeuse de laboratoire, d'une manière telle qu'une forme tubulaire est obtenue. Les côtés externes des six échantillons de forme tubulaire sont exposés à de l'eau pendant 10 jours à une température de 40°C. A la fin du test, l'eau de contact est soumise à une extraction liquide-liquide et une analyse par CG/SM est réalisée selon les normes EPA 3510C: 1996 et EPA 8270D : 2007 afin de déterminer la quantité d'agent insecticide 15 présente. Les résultats, exprimés sous la forme de la teneur (en mg/kg) en agent insecticide dans l'eau en contact avec la partie externe de l'échantillon de forme tubulaire, sont présentés dans le tableau III suivant : Tableau III Echan. 1 Echan. 2 Echan. 3 Echan. 4 Echan. 5 Echan. 6 Impossible Impossible 0,11 0,69 1,21 3,78 à à déterminer déterminer A partir des résultats présentés dans le tableau II, on peut clairement observer que les deux premiers échantillons présentent un niveau optimal de migration. Par conséquent, le risque de pollution de l'environnement autour du tuyau est extrêmement faible. 20 De plus, les échantillons 3 et 4 présentent des niveaux acceptables de migration, de sorte que le risque de pollution de l'environnement autour du tuyau est minimisé. Cependant, les échantillons 5 et 6 présentent des niveaux de migration tels que l'impact environnemental du tuyau sur l'environnement qui l'entoure est beaucoup trop élevé. Sans trop s'occuper de la théorie, il est possible d'affirmer qu'un matériau polymère qui, après le test décrit ci-dessus, présente une quantité d'agent insecticide dans l'eau de contact supérieure à 1 mg/kg d'eau n'est pas acceptable pour les objectifs de la présente invention. D'après ce qui a été décrit ci-dessus, il apparaît clairement que le tuyau selon l'invention atteint les objectifs prévus. De nombreuses modifications et variations peuvent être appliquées au tuyau 1, toutes relevant du concept de l'invention. Tous les détails peuvent être remplacés par d'autres éléments techniques équivalents, et les matériaux peuvent être différents selon les besoins, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS1. Tuyau pour le transport de liquides destiné à être enterré dans le sol, le tuyau comprenant au moins une première couche extérieure (2) destinée à venir au contact avec le sol quand le tuyau (1) est enterré et au moins une seconde couche intérieure (3) destinée à venir au contact direct avec le liquide à transporter, ladite première couche extérieure (2) étant réalisée en un premier matériau polymère qui comprend du polychlorure de vinyle, ladite seconde couche (3) étant réalisée en un second matériau polymère qui contient du polychlorure de vinyle, caractérisé en ce que ledit premier matériau polymère comprend en outre un agent insecticide, ledit second matériau polymère étant dépourvu d'agent insecticide, ladite première couche extérieure (2) étant constituée par un film protecteur ayant une épaisseur (SI) significativement plus petite que l'épaisseur (S2) de la seconde couche intérieure (3). 2. Tuyau selon la revendication 1, dans lequel le rapport entre l'épaisseur (Si) du film protecteur (2) et l'épaisseur (S2) de la seconde couche intérieure (3) est compris entre 1: 2 et 1 : 15, de préférence entre 1 : 3 et 1: 10, et de préférence d'environ 1 : 5. 3. Tuyau selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ledit film protecteur (2) a une épaisseur (Si) comprise entre 0,3 mm et 1,5 mm, de préférence entre 0,5 mm et 1,2 mm, l'épaisseur (S2) de la seconde couche intérieure (3) étant comprise entre 3 mm et 6 mm. 4. Tuyau selon la revendication 1, 2, ou 3, dans lequel ledit agent insecticide dudit premier matériau polymère est constitué d'au moins un composé choisi dans le groupe des pyréthroïdes. 5. Tuyau selon la revendication 4, dans lequel ledit au moins un composé est choisi dans le groupe constitué par: la deltaméthrine, la perméthrine, la cyperméthrine, la transfluthrine, l'acrinathrine, l'alphaméthrine, la bifenthrine, la cyfluthrine, la lambda- cyhalothrine, la zéta-cyperméthrine. 6. Tuyau selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel ledit agent insecticide est présent dans ledit premier matériau polymère à un pourcentage compris entre 0,0001% en poids et 0,015% en poids par rapport au poids total du premier matériau polymère, de préférence entre 0,0001% en poids et 0,010% en poids par rapport au poids total du premier matériau polymère, de manière davantage préférée entre 0,0001% en poids et 0,005% en poids par rapport au poids total du premier matériau polymère, etidéalement entre 0,0001% en poids et 0,003% en poids par rapport au poids total du premier matériau polymère. 7. Tuyau selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le premier matériau polymère et le second matériau polymère sont composé de PVC rigide. 8. Tuyau selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le premier matériau polymère et le second matériau polymère sont composé de PVC plastifié. 9. Tuyau selon la revendication 8, dans lequel ladite seconde couche intérieure (3) comprend au moins une spirale de renforcement (4) réalisée en PVC rigide.