Brevet FR2979926A1 — publié le 20130315

Procédé et piquet d'ancrage dans le sol La présente invention a pour objet un procédé et un piquet d'ancrage dans le sol, en particulier pour les 5 sols meubles, en terre ou sablonneux. Le domaine technique est l'installation et la fixation d'objets, et plus particulièrement de faible épaisseur, flexibles et de grande surface, pour couvrir une surface de sol afin par exemple, si l'objet est 10 étanche, de réaliser des bassins de rétention d'eau, ou, de manière générale, constituer une interface de séparation entre un matériau et le sol. Pour maintenir de tels objets, tels que des bâches en textile, toile, géotextile ou autre matériau souple, 15 flexible et de faible épaisseur par rapport à leur surface, peu de solutions existent à ce jour ; et les installateurs, pour éviter que de tels objets couvrant en général de grandes surfaces se soulèvent sous l'effet du vent ou d'autres phénomènes extérieurs, doivent se 20 contenter d'utiliser des moyens empiriques tels que de poser des objets lourds sur les bords périphériques de leur surface ou d'utiliser de simples piquets enfoncés dans le sol, mais si celui-ci est meuble ou sablonneux, de tels piquets sont vite arrachés et ne permettent pas 25 d'assurer le maintien de l'objet. On connaît certes des pieux assez complexes pour permettre, quelle que soit la consistance du sol, d'assurer un ancrage satisfaisant, tel que décrit dans la demande de brevet FR 2 945 554 du 12 mai 2009, mais de 30 tels pieux sont de fabrication et de mise en oeuvre relativement compliquées et sont donc trop onéreux pour une utilisation qui est pourtant très simple et qui n'est parfois que provisoire. Le problème posé est de proposer une solution de mise en oeuvre et un dispositif permettant cette mise en oeuvre, qui permettent l'ancrage d'une manière efficace et durable, avec une résistance minimum verticale de 25 kg et suivant le sol pouvant aller au-delà, à l'arrachement, de toutes sortes d'objets ou articles, et essentiellement souples, flexibles et de faible épaisseur par rapport à leur surface, et en particulier dans le cas de sols meubles pour également l'ancrage d'objets ou articles durs. Une solution au problème posé est un procédé d'ancrage dans le sol pour la fixation contre celui-ci d'objets de faible épaisseur et flexibles à l'aide d'au moins un piquet comportant un corps cylindrique dont l'extrémité distale est en forme de pointe et l'extrémité proximale comporte une tête plate perpendiculaire au corps cylindrique et apte à être enfoncé dans ledit sol, et tel que suivant l'invention : - on intercale entre la face de l'objet destinée à venir en contact avec la surface du sol et celle-ci, au moins une rondelle de grand diamètre extérieur, tel qu'au moins six fois le diamètre du corps cylindrique du piquet, et percée d'un orifice apte à recevoir un piquet, - on plaque ledit objet contre la rondelle et la surface du sol et on enfonce le piquet à travers successivement l'objet, l'orifice de la rondelle et le sol jusqu'à ce que la tête du piquet vienne en contact avec la face de l'objet opposée à celle en contact avec le sol, - on renouvelle l'opération avec autant de piquets et de rondelles que souhaités. Une autre solution au problème posé pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus dans un sol meuble, est un 5 piquet d'ancrage destiné à être enfoncé dans ce sol, comportant un corps cylindrique dont l'extrémité distale est en forme de pointe tel que suivant l'invention, ledit piquet comprend au moins deux bras latéraux solidaires du corps cylindrique par leur extrémité la plus proche de la 10 pointe et dont les autres extrémités sont libres, lesdits bras étant disposés le long dudit corps et répartis uniformément sur la périphérie de celui-ci. Dans un mode préférentiel de réalisation, en particulier pour les objets de faible épaisseur et 15 flexibles, ledit piquet comporte une rondelle coulissante le long de son corps cylindrique et apte à venir en appui sous sa tête plate. Suivant un mode préférentiel de réalisation, le corps cylindrique du piquet est en matière plastique 20 semi-rigide, tel que du polymère, composé à base de copolymère de polyoxyméthylène, constituant une résine polyacétalyque, tel que l'Eurotal C9 incolore. On pourrait qualifier cette caractéristique de semi-rigide en considérant que le piquet doit pouvoir 25 être plié à 90° sans se casser et résister à une traction latérale d'au moins 50 kg quand il est retenu à ses deux extrémités (avec une distance de 20 cm) et que la force est appliquée au milieu, sachant alors que la force jusqu'à laquelle il revient à sa position initiale, donc 30 sans déformation plastique, est d'au moins 30 kg ; de plus, le corps cylindrique du piquet doit pouvoir supporter une poussée axiale d'au moins 30 kg pour une hauteur de 20 mm sans flamber. La caractéristique de semi-rigidité de tels piquets permet leur enfoncement dans un sol meuble à 5 l'aide, soit d'un marteau, soit même à main nue suivant la densité du sol, ledit piquet de par sa relative flexibilité et la forme de sa pointe pouvant ainsi éviter tout obstacle qu'il pourrait rencontrer, et ces bras latéraux s'écartant dans le sol, comme les baleines d'un 10 parapluie, quand on essaie de retirer le piquet, assurent la résistance à l'arrachement, même dans un sol de cohésion et de frottement assez faible, comme le sont la plupart des sols meubles. De plus, la pointe du piquet permet le percement 15 de l'objet, quand celui-ci est en matériau non tissé, en tissu ou autre matériau facilement perçable, et dans le cas de matériau difficile à percer, on réalise préalablement des pré-trous dans celui-ci ; et la rondelle qui prend en sandwich ledit objet avec le sol, 20 assure l'appui et le maintien de l'objet contre celui-ci sans risque d'enfoncement et/ou de percement de la tête à travers l'objet et/ou détérioration de celui-ci par cette tête. Le résultat est un nouveau procédé et piquet 25 d'ancrage dans le sol, en particulier dans les sols meubles, dans lesquels la force d'arrachement du piquet est grâce à l'invention supérieure à la force nécessaire à son enfoncement dans ce sol, et spécialement adaptés à des objets de grande surface, de faible épaisseur et 30 flexibles, mais pouvant être utilisés avec des objets plus durs et rigides. Les avantages évoqués ci-dessus pour leur mise en oeuvre, ainsi que la simplicité de fabrication des piquets, en prouvent l'intérêt, et la description et les figures ci-jointes en donnent des exemples de réalisation. D'autres modes de réalisation sont cependant possibles dans le cadre de la portée de la présente invention. - Les figures 1A, 1B et 1C sont des 10 représentations de côté, de profil et de dessus d'un piquet d'ancrage suivant l'invention pour des sols meubles, - les figures 2A et 2B sont des vues de profil et de dessus d'un autre piquet permettant la mise en oeuvre 15 du procédé suivant l'invention pour les sols durs, - les figures 3A et 3B représentent la rondelle, en vue de dessus et de profil, telle que suivant l'invention, - la figure 4A est une vue perspective 20 représentant une mise en oeuvre du procédé pour tenir une bâche contre le sol avec à titre d'exemple l'utilisation de quatre piquets d'ancrage suivant l'invention disposés sur un des côtés de cette bâche, - la figure 4B est une vue en coupe transversale 25 de la figure 4A et la figure 4C est une vue perspective de la mise en place d'un piquet et de sa rondelle par rapport à ladite bâche. On qualifiera dans le cadre de la présente invention, un sol « meuble », un sol tel que, quand on 30 appuie un tel piquet tel que représenté sur la figure 1A, suivant l'invention avec ses bras latéraux, et suivant une force jusqu'à 35 kg environ, celui-ci s'enfonce dans ce sol ; s'il faut cependant une force au-delà de 35 kg, le sol ne sera plus considéré comme un « meuble » et on devra utiliser un piquet sans bras latéraux et moins long, tel que celui représenté sur la figure 2A. Suivant la représentation des figures 4, le procédé d'ancrage dans le sol 10 pour la fixation contre celui-ci d'objet 9, comme celui schématisé ici, de faible épaisseur, de grande surface et flexible, tel qu'une bâche en géotextile comme de la marque « BIDIM »® à l'aide d'au moins un piquet 1, comportant un corps cylindrique 2 d'axe XX' dont l'extrémité distale est en forme de pointe 3 et l'extrémité proximale comporte une tête 6 plate perpendiculaire à l'axe X' et apte à être enfoncée dans ledit sol 10, est tel que : - on intercale entre la face de l'objet 9 destinée à venir en contact avec la surface du sol 10 et celle-ci au moins une rondelle 7 de grand diamètre extérieur et percé d'un orifice 8 apte à recevoir un piquet 1, ledit orifice étant pré-percé quand la bâche est résistante ou étant percé par le piquet lui-même quand il s'agit d'une bâche de type géotextile, - on plaque ledit objet 9 contre la rondelle 7 et la surface du sol 10 et on enfonce, soit à la main, soit à l'aide d'une petite masse 12, suivant son axe XX' ledit piquet 1 à travers successivement l'objet 9, l'orifice 8, la rondelle et le sol 10 jusqu'à ce que la tête 6 du piquet 1 vienne en contact avec la face de l'objet 9 opposée à celle en contact avec le sol 9, - on renouvelle l'opération avec autant de piquets 30 1 et de rondelles 7 que souhaités, comme représenté sur les figures 4A et 4B. Pour la mise en oeuvre d'un tel procédé, il peut être utilisé pour des sols durs un piquet d'ancrage avec un corps cylindrique 2 uniforme entre sa tête 6 et sa pointe 3 tel que représenté sur les figures 2A et 2B, alors que pour des sols meubles on utilise un piquet tel que représenté sur les figures lA à 1C : un tel piquet est plus long que celui sur les figures 2, soit avec un corps cylindrique au moins deux fois plus long ; destiné donc à être enfoncé dans un sol « meuble », il comprend au moins deux bras solidaires 4 du corps cylindrique 2 par leur extrémité 11 la plus proche de la pointe 3 et dont les autres extrémités 5 sont libres ; lesdits bras 4 sont disposés le long dudit corps 2, répartis uniformément sur la périphérie de celui-ci et dont la longueur est telle que leur extrémité libre est au plus à 20% au-dessus de la moitié du corps cylindrique 2 calculée à partir de sa pointe 3. Dans tous les cas, ledit piquet d'ancrage comporte un corps cylindrique 2 d'axe XX' dont l'extrémité distale est en forme de pointe 3 et l'extrémité proximale comporte une tête 6 plate tel qu'en forme de disque perpendiculaire à l'axe XX'. Le piquet d'ancrage comporte également dans tous les cas une rondelle 7, telle que représentée sur les figures 3A et 3B et qui peut être réalisée dans le même matériau que le corps du piquet proprement dit : cette rondelle 7, coulissante le long du corps 2 et apte à venir en appui sous la tête 6, comporte un orifice 8 dont la section est pour cela égale ou légèrement supérieure à celle du corps cylindrique 2 avec une forme centrale cylindrique dotée d'encoches 81 périphériques correspondant chacune à un bras 4 et de profondeur au moins égale à la surépaisseur de ce bras, quand il est plaqué contre le corps 2 du piquet. Ces bras 4 sont de forme rectiligne et s'écartent en position repos, c'est-à-dire quand le piquet est stocké sans aucune contrainte extérieure, du corps cylindrique 2 depuis l'extrémité 11 solidaire de celui-ci vers celle libre 5 d'un angle a au moins de 5°, et au mieux de 7°. De préférence, pour obtenir une rigidité 10 suffisante, tout en gardant une souplesse minimum, le rapport entre la longueur 1,1 du corps cylindrique 2 et le diamètre d de celui-ci est compris entre 25 et 33, et, de préférence, 28 à 30, et pour avoir une bonne résistance à l'arrachement, le rapport entre la longueur 1,1 du corps 15 cylindrique 2 et la longueur 1 de ces bras 4 est compris entre 2,5 et 4,5, de préférence 3 à 3,5, soit pour un exemple de réalisation où la longueur 1,1 du corps cylindrique est de 260 mm, le diamètre d est de 9 mm et la longueur 1 des bras 4 est de 80 mm. 20 Par ailleurs, le rapport entre la longueur 1,1 du corps cylindrique 2 et la distance b + c entre l'extrémité 11 des bras 4 la plus proche de la pointe 3 et celle-ci est compris entre 5 et 8, de préférence 6,5, soit dans un exemple de réalisation pour une longueur L1 25 du corps cylindrique 2 de 260 mm, une hauteur de pointe b de 20 mm et une distance b + c entre l'extrémité 11 des bras 4 et cette pointe 3 de 40 mm. Pour obtenir une rigidité et une résistance suffisantes des bras 4, pour mieux s'ancrer dans le sol 30 lors des efforts d'arrachement F, tout en leur donnant suffisamment de flexibilité pour être collés contre le corps cylindrique 2 lors du coulissement de la rondelle 7, le rapport entre le diamètre d du corps cylindrique 2 et l'épaisseur h des bras 4 est compris entre 3 et 5 ; et dans un mode de réalisation où la longueur L1 du corps cylindrique est de 260 mm, pour un diamètre d de 9 mm, l'épaisseur h des bras 4 peut être de 2 mm et leur largeur j de 3,8 mm. De préférence, l'extrémité 11 des bras 4 est intégrée dans le corps 2 du piquet pour une meilleure continuité de surface extérieure sans créer d'aspérités. Pour ce qui concerne le piquet 1 des figures 2A pour les sols durs, sa longueur L2 est de préférence de l'ordre de la moitié, soit 120 mm avec une longueur b2 de la pointe 3 de 20 mm et un diamètre d du corps cylindrique 2 de la même valeur que celui du piquet des figures 1, soit dans le présent exemple égal à 9 mm. Le diamètre k de la tête 6 en forme de disque, pour les pieux des figures 1 et 2, est au moins égal à quatre fois le diamètre d du corps cylindrique 2, soit dans le présent exemple 38 mm ; et le diamètre extérieur 0 de la rondelle 7 est au moins égal à six fois celle du diamètre d du corps cylindrique 2 et même huit fois, soit dans le présent exemple avec un diamètre du corps cylindrique de 9 mm, un diamètre 0 de la rondelle de 75 mm, soit également de l'ordre de deux fois le diamètre k externe des têtes 6 des piquets 1. REVENDICATIONS1. Procédé d'ancrage dans le sol (10) pour la fixation contre celui-ci d'objet (9) de faible épaisseur et flexible, à l'aide d'au moins un piquet d'ancrage (1), comportant un corps cylindrique (2) d'axe XX' dont l'extrémité distale est en forme de pointe (3) et l'extrémité proximale comporte une tête (6) plate perpendiculaire à l'axe XX' et apte à être enfoncée dans ledit sol (10), caractérisé en ce que : - on intercale entre la face de l'objet (9) destinée à venir en contact avec la surface du sol (10) et celle-ci au moins une rondelle (7) de grand diamètre extérieur et percée d'un orifice (8) apte à recevoir ledit piquet d'ancrage (1), - on plaque ledit objet (9) contre la rondelle (7) et la surface du sol (10) et on enfonce suivant son axe XX' ledit piquet d'ancrage (1) à travers successivement l'objet (9), l'orifice (8), la rondelle et le sol (10) jusqu'à ce que la tête (6) du piquet (1) vienne en contact avec la face de l'objet (9) opposée à celle en contact avec le sol (10), - on renouvelle l'opération avec autant de piquets d'ancrage (1) et de rondelles (7) que souhaités. 2. Piquet d'ancrage destiné à être enfoncé dans un sol meuble (10) selon le procédé de la revendication 1, comportant 'un corps cylindrique (2) d'axe XX' dont l'extrémité distale est en forme de pointe (3), caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux bras latéraux solidaires (4) du corps cylindrique (2) par leur extrémité (11) la plus proche de la pointe (3) et dont les autres extrémités (5) sont libres, lesdits bras (4)étant disposés le long dudit corps (2) et répartis uniformément sur la périphérie de celui-ci. 3. Piquet suivant la revendication 2, caractérisé 5 en ce que le corps cylindrique (2) est en matière plastique semi-rigide. 4. Piquet suivant l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que son 10 extrémité proximale comporte une tête (6) plate en forme de disque perpendiculaire à l'axe XX'. 5. Piquet suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte une rondelle (7) coulissante le long 15 du corps (2) et apte à venir en appui sous la tête (6). 6. Piquet suivant l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les bras (4) sont de forme rectiligne et s'écartent en position repos 20 du corps cylindrique (2) depuis leur extrémité (11) solidaire de celui-ci vers celle libre (5) d'un angle a au moins de 5°. 7. Piquet suivant l'une quelconque des 25 revendications 2 à 6, caractérisé en ce que le rapport de la longueur (L) de son corps cylindrique (2) par rapport au diamètre (d) de ce corps est compris entre 25 et 33. 8. Piquet suivant l'une quelconque des 30 revendications 2 à 7, caractérisé en ce que le rapport entre la longueur (L) du corps cylindrique (2) et la longueur (1) des bras (4) est compris entre 2,5 et 4,5. 9. Piquet suivant l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que le rapport entre la longueur (L) du corps cylindrique (2) et la distance (b + c) entre l'extrémité (11) des bras (4) la plus proche de la pointe (3) et celle-ci est compris entre 5 et 8. 10. Piquet suivant l'une quelconque des 10 revendications 2 à 9, caractérisé en ce que le rapport entre le diamètre (d) du corps cylindrique (2) et l'épaisseur (h) des bras (4) est compris entre 3 et 5.