Brevet FR2990262A1 — publié le 20131108

L'invention concerne une gaine de chemisage pour la rénovation de canalisations d'eaux usées défectueuses avec une couche de renforcement à bande de traction longitudinale intégrale. Dans le domaine de la rénovation de canalisations d'eaux usées défectueuses s sans réalisation de tranchées, on utilise de plus en plus des gaines de chemisage, que l'on appelle « inliner » et qui se composent d'un matériau en fibres, en particulier d'un tissu de fibres de verre, lequel est imprégné d'une résine de réaction liquide, qui est durcie par la lumière d'une source de rayonnement après l'introduction de la gaine de chemisage dans la conduite et 10 son extension à l'aide d'air comprimé. Une telle gaine de chemisage ainsi qu'un procédé de fabrication de celle-ci sont par exemple connus d'après le document WO-A 00/73692, dans lequel la gaine de chemisage qui y est décrite possède une gaine pelliculaire interne avec une couche de non-tissé laminée, sur laquelle les bandes de fibres imprégnées de résine sont enroulées sur un 15 noyau d'enroulement de manière à se chevaucher. Pour protéger la gaine en fibres, fabriquée de cette manière, extensible en circonférence contre un durcissement dû à la lumière UV contenue dans la lumière du soleil, la gaine en fibres est entourée avant son transport vers le chantier d'une gaine pelliculaire externe imperméable à la lumière qui est posée tout autour à l'issue du 20 processus d'enroulement en continu sous la forme de deux bandes longitudinales, qui sont soudées ensemble thermiquement aux bords des faces. La gaine pelliculaire externe se compose habituellement d'une pellicule imperméable à la lumière fortement extensible, par exemple une pellicule de polyester, qui s'étire lors de l'extension de la gaine en fibres au moyen d'air 25 comprimé dans la canalisation à rénover dans les mêmes proportions que le matériau en fibres. L'extension permet d'augmenter la circonférence de la gaine en fibres jusqu'à parfois 10 % de la valeur d'origine, moyennant quoi on s'assure que la gaine en fibres peut s'adapter à différents diamètres de canalisations dans certaines limites. 30 Afin d'empêcher que les enroulements de bandes de fibres individuels se chevauchant lors de l'introduction d'une telle gaine de chemisage se desserrent dans une canalisation d'eaux usées, lors de la fabrication de gaines de chemisage, avant le soudage de la gaine pelliculaire externe imperméable à la lumière à parois lisses, des bandes de fibres sont disposées sur la couche de renforcement appliquée en dernier, qui absorbent les forces de traction parfois s considérables lors de l'introduction d'un tel revêtement. Les bandes de traction longitudinales se composent d'une pluralité de fibres de verre ou de stratifils parallèles entre eux. En variante, les bandes de fibres imprégnées de résine après l'enveloppement de la gaine de chemisage sont entourées d'une pellicule externe qui est 10 laminée avec une couche de non-tissé uniquement sur sa face orientée vers le centre de la gaine de chemisage, afin d'obtenir un assemblage amélioré entre la pellicule externe et la couche de bandes de fibres après le durcissement de la gaine de chemisage. Les bandes de traction longitudinales sont, dans ce mode de réalisation, aussi appliquées uniquement de manière lâche sur la face 15 externe sans résine de la pellicule laminée en non-tissé, avant que la gaine pelliculaire externe imperméable à la lumière soit disposée tout autour et soudée. En conséquence, les bandes de traction longitudinales dans le cas des gaines de chemisage de l'état de la technique ne forment aucun composite avec la 20 couche de bandes de fibres après le durcissement de la gaine correspondante et ne font qu'alourdir le poids et le diamètre de la gaine de chemisage, sans augmenter la résistance statique de la gaine de chemisage durcie après l'introduction et le durcissement de celle-ci. En conséquence, un objectif de la présente invention est de produire une gaine 25 de chemisage, en particulier enveloppée, pour la rénovation de canalisations, qui présente une résistance statique plus élevée pour un même poids après le durcissement. Selon l'invention, une gaine de chemisage pour la rénovation d'une canalisation 30 comprend une couche de renforcement extensible dans la direction circonférentielle en bandes de fibres enroulées de manière à se chevaucher, en particulier des bandes de fibres de verre, qui sont imprégnées d'une résine de réaction durcissable à la lumière ou à la chaleur. Autour de la couche de renforcement est disposée une gaine pelliculaire externe, qui se compose d'un matériau extensible radialement et en particulier imperméable à la lumière UV, dans laquelle est disposée entre la couche de renforcement imprégnée de résine et la gaine pelliculaire externe au moins une bande de traction longitudinale, laquelle absorbe les forces de traction qui s'exercent sur la gaine de chemisage lors de l'introduction de la gaine de chemisage dans la canalisation. L'invention se caractérise en ce que la gaine pelliculaire externe présente sur la face interne orientée vers la couche de renforcement une couche de non-tissé laminée, en particulier en non-tissé de polyester thermosoudable, et en ce que la bande de traction longitudinale est une bande de tissu imprégnée de résine de réaction, laquelle bande est disposée entre la couche de non-tissé et la couche de renforcement en contact direct avec la face externe de la couche de renforcement et la couche de non-tissé. La bande de traction longitudinale présente selon l'invention une largeur, qui représente moins de 50 %, de préférence moins de 33 % et plus préférablement entre 20 % et 30 % de la longueur de la circonférence externe de la couche de renforcement, de telle sorte qu'après l'extension de la gaine de chemisage par air comprimé et le durcissement ultérieur de la résine de réaction est générée une couche composite formée par les bandes de fibres, la bande de traction longitudinale et la couche de non-tissé, laquelle couche composite est un composant intégral de la gaine de chemisage durcie et la protège efficacement contre l'usure. L'invention permet d'obtenir l'avantage selon lequel la bande de traction longitudinale imprégnée de résine, laquelle se compose de préférence d'un tissu de fibres de verre, adhère lors de l'introduction du fait de la résine d'une part à la face externe de la couche de renforcement et en même temps aussi à une face interne de la gaine pelliculaire externe nettement plus rugueuse par rapport à une gaine pelliculaire externe à parois lisses. On s'assure ainsi que la couche de renforcement enveloppée n'est pas desserrée lors de l'introduction de la gaine de chemisage et qu'en outre les forces de traction sont introduites également de manière efficace dans la gaine pelliculaire externe, laquelle en raison de la couche de non-tissé adhère nettement mieux à la ou aux bandes de traction longitudinales. La bande de traction longitudinale ou les bandes de traction longitudinales sont de préférence disposées sur la face inférieure de la couche de renforcement dans la zone du fond de la canalisation à rénover ainsi que sur la face supérieure de la couche de renforcement. Après le durcissement de la gaine de chemisage, ce qui se produit de préférence en faisant traverser une source de lumière UV, la couche de renforcement, la bande de traction longitudinale et la gaine pelliculaire externe forment en raison des forces de pression en action lors du processus de durcissement sur les parois de la gaine dans la zone de la ou des bandes de traction longitudinales une couche de renforcement intégrale à hautes performances, dont la stabilité vient du fait que la résine de réaction pénètre depuis le tissu de la bande de traction longitudinale aussi bien dans la face externe de la couche de renforcement que dans le non-tissé sur la face interne de la gaine pelliculaire externe. La zone restante de la gaine de chemisage, qui pendant l'exploitation en règle générale est soumise à une charge mécanique considérablement moindre que la zone de fond, ne présente en revanche pas de couche de renforcement intégrale supplémentaire, moyennant quoi les coûts en matériaux diminuent avantageusement. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, la bande de traction longitudinale s'étend des deux côtés au-delà de la longueur de la couche de renforcement lorsqu'on l'observe dans la direction axiale de la gaine de chemisage, et présente une seule section continue ou plusieurs sections cousues ensemble, en particulier en tissu de fibres de verre. La bande de traction longitudinale est ainsi disposée sur la couche de renforcement après la génération de celle-ci et/ou s'appuie dessus par le bas, tandis qu'elle est déroulée par un rouleau avant que la gaine pelliculaire externe soit appliquée. La gaine pelliculaire externe comprend en l'occurrence de préférence une ou plusieurs bandes en matériau plastique thermosoudable qui s'étendent dans la direction longitudinale de la gaine de chemisage et qui sont déroulées par un rouleau de la même manière que la bande de traction longitudinale dans la direction de poussée de la couche de renforcement générée en continu de préférence sur un noyau d'enroulement sur la couche de renforcement et la bande de traction longitudinale disposée entre elles et qui sont ensuite soudées ou collées ensemble latéralement le long d'une ou plusieurs soudures longitudinales axiales. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, les deux bandes de la gaine pelliculaire externe soudées ensemble sont assemblées ensemble respectivement dans la zone de leurs faces internes laminées avec un non-tissé, ce qui se produit de préférence par le biais d'un dispositif de soudage thermique connu, en particulier en utilisant simultanément une force de pression poussant les unes contre les autres les sections des bandes pelliculaires se chevauchant à la manière des ailes. Ainsi, la gaine pelliculaire externe est générée en continu avec le diamètre souhaité et une haute précision à des coûts avantageux à partir de rouleaux. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, la bande de traction longitudinale possède une épaisseur de 0,1 mm à 1 mm, en particulier de 0,3 mm à 0,7 mm, plus préférablement de 0,5 mm. La couche de renforcement, qui est choisie en fonction du diamètre de la gaine de chemisage, peut présenter une épaisseur totale de 3,5 mm à 4,5 mm. Enfin, dans un mode de réalisation préféré de l'invention il est prévu que sur la face interne de la couche de renforcement faisant face à la bande de traction longitudinale soit disposée une gaine pelliculaire interne perméable à la lumière, qui se compose de préférence d'un matériau plastique imperméable au styrène. REVENDICATIONS1 Gaine de chemisage pour la rénovation d'une canalisation, avec une couche de renforcement extensible dans la direction circonférentielle en bandes de fibres enroulées de manière à se chevaucher, qui sont imprégnées d'une résine de réaction durcissable à la lumière ou à la chaleur, ainsi qu'avec une gaine pelliculaire externe entourant la couche de renforcement, qui se compose d'un matériau extensible radialement et en particulier imperméable à la lumière UV, dans laquelle est disposée entre la couche de renforcement imprégnée de résine et la gaine pelliculaire externe au moins une bande de traction longitudinale, laquelle absorbe les forces de traction qui s'exercent sur la gaine de chemisage lors de l'introduction de la gaine de chemisage dans la canalisation, caractérisée en ce que la gaine pelliculaire externe présente sur la face orientée vers la couche de renforcement une couche de non-tissé laminée, en ce que la bande de traction longitudinale est une bande de tissu imprégnée de résine de réaction, laquelle bande est disposée entre la couche de non-tissé et la couche de renforcement en contact direct avec la face externe de la couche de renforcement et la couche de non-tissé, et en ce que la bande de traction longitudinale présente une largeur, qui représente moins de 50 %, de préférence moins de 33 % et plus préférablement entre 20 % et 30 % de la longueur de la circonférence externe de la couche de renforcement, de telle sorte qu'après l'extension de la gaine de chemisage par air comprimé et durcissement de la résine de réaction est générée une couche composite formée par les bandes de fibres, la bande de traction longitudinale et la couche de non-tissé, laquelle couche composite protège la gaine de chemisage contre l'usure. 2. Gaine de chemisage selon la revendication 1, caractérisée en ce quela bande de traction longitudinale s'étend des deux côtés au-delà de la longueur de la couche de renforcement lorsqu'on l'observe dans la direction axiale de la gaine de chemisage, et présente une seule section continue ou plusieurs sections cousues ensemble, en particulier en tissu de fibres de verre. 3. Gaine de chemisage selon la revendication 2, caractérisée en ce que la bande de traction longitudinale, par rapport à la gaine de chemisage 10 introduite dans une canalisation, est disposée sur la face inférieure et de préférence également sur la face supérieure de la couche de renforcement. 4. Gaine de chemisage selon l'une des revendications 1 à 3, 15 caractérisée en ce que la gaine de chemisage comprend une ou plusieurs bandes en matériau plastique thermosoudable s'étendant dans la direction longitudinale de la gaine de chemisage, qui sont soudées ou collées ensemble le long d'une ou plusieurs soudures longitudinales. 20 5. Gaine de chemisage selon la revendication 4, caractérisée en ce que les bandes de la gaine de chemisage soudées ensemble sont respectivement reliées ensemble dans la zone de leurs faces internes 25 laminées avec le non-tissé. 6. Gaine de chemisage selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que sur la face interne, faisant face à la bande de traction longitudinale, de la 30 couche de renforcement est disposée une gaine pelliculaire interne perméable à la lumière. 7. Gaine de chemisage selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la bande de traction longitudinale possède une épaisseur de 0,1 mm à 1 mm, en particulier de 0,3 mm à 0,7 mm, plus préférablement de 0,5 mm, et en ce que la couche de renforcement présente une épaisseur totale de 3,5 mm à 4,5 mm et comprend plusieurs couches de bandes de fibres enroulées les unes sur les autres, en particulier des bandes de fibres de verre.10