Brevet FR3000496A1 — publié le 20140704

DESCRIPTION La présente invention se rapporte au domaine des compositions permettant une optimisation de la résistance de surfaces extérieures soumises à des intempéries récurrentes. Sur les terrains de sport, les pelouses naturelles traditionnelles 5 se trouvent progressivement remplacées par des terrains synthétiques et des pelouses artificielles assurant une meilleure résistance à l'usure et aux frottements dus aux déplacements des utilisateurs. Cependant, si ces surfaces artificielles présentent des avantages indéniables quant à la résistance à l'usure, elles comportent également les 10 inconvénients d'absorber difficilement l'humidité provenant de la pluie ou de la neige. Cette humidité conduit à la formation de gouttelettes au niveau de la partie supérieure de ces surfaces artificielles, qui, lors de températures négatives, se transforment en glace rendant ces surfaces dangereusement glissantes pour un utilisateur pratiquant. De même, en cas de températures 15 négatives, la surface détrempée des terrains gèle du fait de l'humidité et réduit son évacuation par un système de drainage adapté disposé sous la surface du terrain. Actuellement, pour palier ces difficultés, des dispositifs de chauffage sont aménagés en vue de limiter le risque de gel de ces terrains 20 artificiels et de faciliter l'élimination de l'humidité de ces surfaces. Cependant, de tels dispositifs ont cet inconvénient d'imposer un coût supplémentaire lors de la construction et de l'installation de la surface du terrain et une consommation d'énergie importante. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients en 25 proposant une composition permettant à différents types de surfaces extérieures d'optimiser leur utilisation dans le cadre d'intempéries et de températures négatives. L'invention a ainsi pour objet une composition pour surface extérieure destinée à limiter voire à empêcher cette surface de geler lors de 30 températures inférieures à 0°Celsius, caractérisée en ce que cette composition comprend au moins un mélange d'un minéral microporeux de type zéolithe et d'un sel. - 2 - L'invention porte également sur une pelouse artificielle comprenant une base réalisant une structure sur laquelle est monté fixé au moins un faisceau de fibres orienté selon une direction sensiblement perpendiculaire au plan de la base, caractérisée en ce que cette pelouse intègre au moins une composition selon l'invention. L'invention concerne aussi un procédé de production d'une composition selon l'invention, caractérisé en ce que ce procédé comprend le mélange d'un minéral microporeux de type zéolithe et d'un sel avec : - une étape d'ajout d'une quantité déterminée de solvant, - une étape de dilution du sel dans le solvant pour l'obtention d'une solution saline, - une étape d'adsorption et/ou d'absorption de la solution saline par le minéral microporeux, - une étape d'élimination du solvant adsorbée et/ou absorbée ou laissant le minéral microporeux chargé en sel. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique d'un granulé de minéral microporeux intégrant un sel, - la figure 2 est une coupe transversale d'un exemple de pelouse artificielle et de son système de drainage. Dans le présent document, l'expression « surface extérieure » désigne une surface susceptible de supporter des contraintes et des intempéries. Cette surface ou terrain peut être une voie routière, un trottoir, des marches d'escaliers, une place de stationnement ou encore un terrain de sport, comme par exemple, un gazon naturel ou une pelouse synthétique. La présente invention se rapporte à une composition 1 pour 30 surface extérieure destinée à limiter voire à empêcher cette surface de geler lors de températures inférieures à 0°Celsius, caractérisée en ce que cette composition 1 comprend au moins un mélange d'un minéral microporeux de type zéolithe 2 et d'un sel 3. Selon la particularité de réalisation de l'invention, le minéral 35 microporeux est une zéolithe 2 qui peut être de type chabazite et/ou clinoptinolithe. De même, il convient de comprendre que la zéolithe 2 - 3 - utilisée dans le cadre de l'invention est une zéolithe 2 qui peut être naturelle ou obtenue par synthèse. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le sel 3 du mélange est intégré dans le minéral microporeux 2, de sorte que ce minéral se trouve chargé ioniquement par le sel 3 du mélange. Cette intégration comprend également un enrobage du minéral microporeux 2 avec un chargement ionique de sa surface extérieure. Il convient de noter que, bien que le sel 3 utilisé soit classiquement du NaC1, il peut être remplacé par tout sel susceptible de présenter des propriétés équivalentes : KC1, CaC12, etc. Cette intégration du sel dans le minéral microporeux 2 permet d'opérer une synergie entre, d'une part, les propriétés d'adsorption, d'absorption et de restitution progressive du minéral microporeux 2 et, d'autre part, les propriétés d'abaissement de la température de solidification de l'eau. En effet, en présence d'humidité, le minéral microporeux 2 est en mesure d'adsorber et/ou d'absorber cette humidité pour empêcher, en cas de température négative, d'une part, la formation en surface d'une couche de gel glissante et, d'autre part, l'agglomération des éléments du substrat. Le risque de formation d'une couche de gel est également réduit grâce à la libération progressive, en présence d'humidité, du sel intégré dans le minéral microporeux 2. La libération du sel 3 par le minéral microporeux 2 en présence d'humidité permet la formation d'une solution saline dont la température de solidification est plus basse que celle de l'eau. Cette solution saline présentant un risque de solidification plus réduit lors d'une baisse de température, elle peut alors être évacuée plus facilement par un système de drainage 6, 6bis approprié. Une autre propriété, également complémentaire, du minéral microporeux 2 est son incompressibilité. Cette propriété permet de limiter le risque d'agrégation de granulés de ce minéral microporeux 2 lors de températures négatives. Ainsi, l'incompressibilité de granulats de ce minéral 2 garantit la présence d'interstices entre ces granulats et assure la présence et le maintien d'espaces autorisant un écoulement et une évacuation d'eau, d'humidité ou d'eau salinisée. Une telle propriété ne pourrait pas être exploitée avec certains autres minéraux tels que du sable seul qui présente l'inconvénient de s'agréger plus facilement en présence de gel et supprime la possibilité d'évacuation de l'humidité vers un système de drainage 6, 6bis sous la surface du terrain. - 4 - Le minéral microporeux 2 de l'invention peut être utilisé au niveau de surfaces présentant une épaisseur, tel que par exemple et de façon non limitative, des pelouses ou des gazons, naturels ou artificiels. L'épaisseur est alors réalisée entre, d'une part, la base 5 qui réalise une 5 structure sur laquelle est montée fixée au moins un faisceau 4 de fibres orienté selon une direction sensiblement perpendiculaire au plan de la base 5 et, d'autre part, l'extrémité des faisceaux 4 de fibres. Le minéral microporeux de l'invention disposé sur cette surface se trouve positionné au niveau de la base 5 de la surface, retenant par adsorption et/ou absorption 10 l'humidité à ce niveau. Le minéral microporeux 2 chargé ioniquement empêche ainsi à l'humidité de remonter au niveau de l'extrémité des faisceaux 4 de fibres pour y former une couche de gel glissante. Selon une particularité de réalisation, cette composition 1 est caractérisée en ce que la quantité de sel est au moins supérieure à 10% de la 15 masse totale de la composition. Cette quantité est au moins préférentiellement comprise entre 10% et 70% de la masse totale de la composition et idéalement comprise entre 10% et 50% de la masse totale de la composition. Il convient de comprendre que la quantité de sel 3 intégrée à la zéolithe 2 est augmentée pour améliorer l'efficacité de la composition 20 de l'invention à des températures négatives plus basses. Selon une particularité de réalisation préférée mais non limitative de l'invention, la composition selon l'invention est caractérisée en ce que la quantité de minéral microporeux 2 correspond à 50% de la masse totale de la composition 1. 25 Une telle composition associant une zéolithe 2 avec un sel 3 permet, à températures équivalentes, de restreindre la quantité de sel 3 classiquement nécessaire pour lutter contre l'apparition et la formation de gel. Le mélange du sel 3 avec le minéral microporeux 2 fait 30 intervenir préférentiellement un solvant, par exemple de l'eau, pour permettre cette intégration du sel 3 sur et dans le minéral 2. Dans un premier temps, le solvant permet une dissolution du sel 3 pour l'obtention d'une solution saline. Cette solution saline est alors adsorbée et/ou absorbée par le minéral microporeux 2. L'eau adsorbée et/ou absorbée est alors 35 éliminée du minéral microporeux 2. Cette élimination peut être opérée en accélérant la libération de l'eau adsorbée et/ou absorbée par le minéral - 5 - microporeux 2 par séchage avec une augmentation de la température ambiante et/ou une ventilation de l'atmosphère. Le procédé de production selon l'invention pourrait être résumé en ce qu'il comprend le mélange d'un minéral microporeux de type zéolithe 2 et d'un sel 3 avec : - une étape d'ajout d'une quantité déterminée de solvant, - une étape de dilution du sel 3 dans le solvant pour l'obtention d'une solution saline, - une étape d'adsorption et/ou d'absorption de la solution saline par le minéral microporeux 2, - une étape d'élimination du solvant adsorbé et/ou absorbé laissant le minéral microporeux 2 chargé en sel 3. L'intégration du sel 3 dans le minéral microporeux 2 peut être effectuée avec au moins 2 ml de solvant, tel que de l'eau, pour 37 grammes de mélange sel 3 et minéral microporeux 2. Selon le mode de réalisation du procédé, la quantité de solvant peut être modulée pour être adaptée aux conditions d'évaporation de celui-ci. En effet, plus la quantité de solvant est importante et plus le temps nécessaire à l'étape d'élimination sera long. Un exemple non-limitatif de réalisation de la composition 1 de l'invention consiste à mélanger, en proportion équivalente, 0,8 gramme de sel 3 NaC1 avec 3 grammes de minéral microporeux 2. Selon un exemple de réalisation de l'invention, pour les proportions, l'intégration du sel 3 dans le minéral 2 est effectuée avec 4 ml de solvant tel que de l'eau. Lorsque le minéral microporeux 2 intégrant du sel 3 de l'invention présente une perte d'efficacité, par exemple après une utilisation ayant éliminée le sel 3 intégré dans les pores du minéral 2, ce minéral 2 peut être rechargé ou régénéré par épandage de sel 3 ou de saumure, par exemple NaC1, sur la surface où est disposée le minéral microporeux 2. En présence d'humidité, le sel 3 épandu se solubilise et le minéral microporeux 2 intègre le sel 3 par adsorption et/ou absorption de la solution saline. Un autre avantage du minéral microporeux 2 et de sa capacité à libérer progressivement l'eau ou le solvant adsorbé et/ou absorbé est son utilisation lors de température estivale pour maintenir une fraicheur relative au niveau de la surface qui porte le minéral microporeux par rapport à la température de l'atmosphère. Ainsi, ce relargage progressif de l'eau par le minéral 2 lors de températures supérieure à 30°Celsius permet d'assurer une certaine fraicheur de la surface du terrain, par exemple d'une pelouse - 6 - artificielle, et évite sa détérioration trop rapide du fait de la chaleur. De même, lorsque les températures sont supérieures à 30°Celsius, il est nécessaire habituellement d'arroser les surfaces des terrains synthétiques afin de les refroidir, voire d'éviter des émanations polluantes et désagréables pour les joueurs. La composition de l'invention permet également une réduction de cette quantité d'eau d'arrosage. Selon une particularité de réalisation, la composition en sel 2 et minéral microporeux 3 de l'invention est caractérisée en ce qu'elle comprend également un mélange de granulats synthétiques. De tels granulats sont utilisés pour des terrains de type gazon artificiel et assurent une amélioration de la capacité d'amortissement du terrain lorsqu'un pratiquant chute sur celui-ci. L'invention porte également sur une pelouse artificielle comprenant une base 5 réalisant une structure sur laquelle est monté fixé au moins un faisceau 4 de fibres orienté selon une direction sensiblement perpendiculaire au plan de la base 5, caractérisée en ce que cette pelouse intègre au moins une composition selon l'invention. La base 5 de la pelouse peut être adaptée pour positionner sous sa structure un système de drainage 6, 6bis permettant une évacuation de liquide au travers de cette base 5. Selon une particularité de l'invention, cette pelouse artificielle est caractérisée en ce que la composition 1 selon l'invention est disposée entre les faisceaux 4 de fibres de la pelouse artificielle. Un tel arrangement permet une dispersion de la composition selon l'invention par épandage au dessus de l'ensemble de la surface dont la résistance est à optimiser. L'épandage présente l'avantage d'une répartition de la composition sur des surfaces et des terrains, pelouses artificielles ou autres, déjà existant et installés. Selon une autre particularité de l'invention, susceptible d'être combinée avec la particularité précédente, la composition 1 selon l'invention est intégrée dans la base 5 de la pelouse artificielle. Ce mode de réalisation présente l'avantage d'effectuer une installation simultanée de la pelouse artificielle et de la composition de l'invention optimisant la résistance de cette pelouse. Selon une autre particularité de l'invention, susceptible d'être 35 combinée avec la particularité précédente, la composition 1 selon l'invention est intégrée dans la base 5 de la pelouse artificielle au niveau de la couche de lestage 7. Ce mode de réalisation présente l'avantage - 7 - d'effectuer une installation simultanée de la pelouse artificielle et de la composition 1 de l'invention optimisant la résistance de cette pelouse. La base 5 de la pelouse peut également intégrer une couche de remplissage 8 qui se superpose à la couche de lestage 7. Selon une particularité de réalisation, la composition 1 de l'invention remplace le sable classiquement utilisé au niveau de la couche de lestage 7 des pelouses artificielles. Sur un terrain dans lequel une composition 1 de l'invention est intégrée, la dispersion de la composition 1 est comprise entre 10000 10 grammes/m2 et 30000 grammes/m2. Cette composition 1 peut alors représenter jusqu'à 100% de la couche de lestage 7. Dans le cadre d'un épandage sur une surface existante, la dispersion d'une composition 1 de l'invention est alors comprise entre 5000 grammes/m2 et 25000 grammes/m2, préférentiellement entre 9000 15 grammes/m2 et 15000 grammes/m2, et idéalement comprise entre 30% et 70% de la masse totale de la composition 1. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers 20 éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. REVENDICATIONS1. Composition (1) pour surface extérieure destinée à limiter voire à empêcher cette surface de geler lors de températures inférieures à 0°Celsius, caractérisée en ce que cette composition (1) comprend au moins un mélange d'un minéral microporeux de type zéolithe (2) et d'un sel (3). 2. Composition (1) pour surface extérieure selon la revendication 1, caractérisée en ce que la composition comprend également un mélange de granulats synthétiques. 3. Composition (1) pour surface extérieure selon une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la quantité de sel (3) est comprise entre 10% et 70% de la masse totale de la composition. 4. Composition (1) pour surface extérieure selon la revendication 3, caractérisée en ce que la quantité de sel (3) est comprise entre entre 10% et 50% de la masse totale de la composition. 5. Composition (1) pour surface extérieure selon au moins la revendication 3, caractérisée en ce que la quantité de minéral microporeux 20 (2) correspond à 50 % de la masse totale de la composition. 6. Pelouse artificielle comprenant une base (5) réalisant une structure sur laquelle est monté fixé au moins un faisceau (4) de fibres orienté selon une direction sensiblement perpendiculaire au plan de la base 25 (5), caractérisée en ce que la pelouse intègre au moins une composition (1) selon une des revendications 1 à 5. 7. Pelouse artificielle selon la revendication 6, caractérisée en ce que la composition (1) est disposée entre les faisceaux (4) de fibres. 30 8. Pelouse artificielle selon une des revendications 6 ou 7, caractérisée en ce que la composition (1) est intégrée dans la base (5) de la pelouse artificielle.-9- 9. Procédé de production d'une composition (1) selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le procédé comprend le mélange d'un minéral microporeux de type zéolithe (2) et d'un sel (3) avec : - une étape d'ajout d'une quantité déterminée de solvant, - une étape de dilution du sel dans le solvant pour l'obtention d'une solution saline, - une étape d'adsorption et/ou d'absorption de la solution saline par le minéral microporeux (2), - une étape d'élimination du solvant adsorbé et/ou absorbé laissant le minéral microporeux (2) chargé en sel (3).