Brevet FR3009451A1 — publié le 20150206

FOURREAU DE PROTECTION POUR CABLES ENTERRES ET SON PROCEDE D'UTILISATION La présente invention concerne un fourreau de protection pour câbles enterrés. Par fourreau, on désigne un tube ou manchon, généralement cylindrique à section circulaire, réalisé en un matériau inerte vis-à-vis de l'environnement, étanche et rigide. Le fourreau est généralement réalisé en polymère et annelé, afin de garantir une certaine souplesse permettant au fourreau d'être coudé. Un fourreau est destiné à recevoir des câbles par exemple des câbles électriques, de différentes sections et puissances, que ce soit en basse ou en moyenne tension, des câbles téléphoniques ou informatiques. L'invention sera décrite en référence aux câbles électriques enterrés, du fait que l'enfouissement de ce type de câbles est une technique de plus en plus utilisée, étant entendu que l'invention s'applique à tous les types de câbles. Actuellement, pour limiter l'impact visuel des pylônes et poteaux électriques sur l'environnement et limiter la sensibilité des installations électriques externes aux intempéries, telles que la neige, les orages ou les vents violents, ainsi qu'aux détériorations dues aux branches dans les zones boisées, l'enfouissement des câbles électriques est privilégié, en particulier en milieu urbain. Pour cela, des câbles électriques pourvus de gaines étanches et insensibles aux conditions environnementales ont été développés. Ces câbles sont destinés à être enterrés directement dans le sol, sans protection particulière si ce n'est un filet avertisseur placé dans le sol, au-dessus des câbles, entre ces derniers et la surface libre du sol. Une telle configuration permet d'optimiser l'évacuation de la chaleur produite par les câbles, en particulier les câbles véhiculant des tensions comprises entre 220V et 20 000V. Un autre avantage d'une telle configuration est la simplicité de mise en oeuvre puisque les seuls ouvrages de génie civil à prévoir sont des tranchées. Néanmoins, en milieu urbain et/ou à densité de population importante, il convient de minimiser le temps de réalisation des tranchées afin, d'une part, de ne pas gêner la circulation de la population et l'accès aux bâtiments et, d'autre part, de limiter le risque de chute des personnes ou des véhicules lorsque la tranchée est ouverte. Or, le passage et la mise en place des câbles dans la tranchée, ainsi que leur raccordement et les branchements avec des points d'accès aux bâtiments nécessitent un certain temps pendant lequel la tranchée reste ouverte. Pour remédier à cela, il est habituel d'utiliser un fourreau. Ce dernier est mis en place dans la tranchée de sorte que ces extrémités restent accessibles lorsque la tranchée est refermée, ce qui est fait immédiatement après la pose du fourreau. Ainsi, il est aisé d'insérer ultérieurement des câbles dans le fourreau, d'effectuer les divers raccordements et branchements sans avoir à effectuer d'autres travaux de génie civil, la tranchée étant refermée, ce qui permet d'optimiser la sécurité et la circulation des personnes autour de la tranchée. Or, en cas d'intempéries, l'eau pénètre dans le fourreau par les extrémités ouvertes de ce dernier et par les boites de raccordement régulièrement disposées. De plus, l'évacuation de la chaleur produite par le ou les câbles électriques est limitée par la présence du fourreau. Cela induit une dégradation dans le temps des gaines des câbles provoquée par l'eau et la chaleur qui implique de renouveler fréquemment les éléments défectueux, sans compter les disfonctionnements dans le transport de l'électricité. Pour remédier à cela, on connait par EP-A-821 370 un matériau utilisé pour réaliser des gaines de câbles électriques étanches. On connait également par WO-A-2008 136 447 des boites de raccordement électrique adaptées pour assurer l'évacuation de l'eau. De telles solutions sont d'un cout élevé qui limite leur emploi et ne résout pas l'entrée d'eau dans les fourreaux. De plus, l'évacuation de la chaleur dans le cas de câbles électriques n'est toujours pas optimale. C'est à ces inconvénients qu'entend plus particulièrement remédier l'invention en proposant un fourreau d'une fabrication et d'une mise en oeuvre simples, résolvant la dégradation par l'eau des câbles, tout en favorisant l'évacuation de la chaleur produite notamment par les câbles électriques. A cet effet, l'invention a pour objet un fourreau de protection pour au moins un câble enterré, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un orifice ménagé sur une zone prédéfinie de la paroi du fourreau. Ainsi, l'eau qui pénètre dans le fourreau ne stagne pas dans ce dernier mais s'évacue naturellement, par gravité dans le sol. En effet, la zone prédéfinie de la paroi pourvue de l'orifice est choisie pour assurer une telle évacuation. De plus, l'orifice constitue également un orifice d'évacuation de la chaleur produite par le câble, en particulier lorsqu'il s'agit d'un câble électrique. Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, un tel fourreau peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - la zone prédéfinie s'étend sur toute la longueur du fourreau. - La zone prédéfinie s'étend sur la moitié du diamètre du fourreau lorsque ce dernier est cylindrique à section circulaire. - Un marquage visuel, par exemple une couleur prédéterminée, assure le repérage de la zone prédéfinie. - La zone prédéfinie est pourvue de plusieurs orifices. - Les orifices sont régulièrement répartis, en quinconce, sur la zone prédéfinie. - Les orifices sont répartis aléatoirement sur la zone prédéfinie. L'invention concerne également un procédé d'utilisation d'un fourreau conforme à l'une des caractéristiques précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins les étapes suivantes : - a) disposer une couche horizontale d'un matériau de remblaiement sur le fond d'une tranchée, - b) poser le fourreau sur la couche en prenant soin que la zone prédéfinie pourvue des orifices soit en contact avec ladite couche horizontale, - c) recouvrir le fourreau d'une couche supérieure de matériau de remblaiement puis d'une couche de matériau de finition. Selon des aspects avantageux mais non obligatoires, un tel procédé peut comprendre l'étape suivante : - lors de l'étape c), on intercale entre le fourreau et les couches de matériau un filet avertisseur. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaitront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, de plusieurs modes de réalisation de l'invention et faite en référence aux dessins suivants dans lesquels: - La figure 1 est une vue en perspective d'un fourreau conforme à l'invention, seule une portion du fourreau étant illustré pour plus de lisibilité et - la figure 2 est une vue de côté, à une autre échelle, d'un fourreau conforme à un autre mode de réalisation, en place dans une tranchée représentée schématiquement en coupe. Le fourreau 1 illustré à la figure 1 est un tube cylindrique à section circulaire réalisé en polyéthylène (PE) rigide. En variante, il est réalisé en un autre matériau rigide, présentant une résistance à l'écrasement et insensible aux conditions environnementales. Pour les fourreaux couramment rencontrés, la longueur L est généralement de 6 m pour des diamètres D compris entre 63 mm et 200mm. Les fourreaux peuvent également être livrés en couronne de 25 m ou 50 m selon les diamètres. D'autres longueurs et/ou diamètres peuvent être rencontrés, de même que le fourreau peut avoir une autre forme géométrique, par exemple il peut être à section carrée. Comme indiqué en préambule, l'invention est décrite en référence à un fourreau pour câble électrique, cela de manière non limitative. Par convention, les fourreaux destinés à recevoir des câbles électriques sont d'une couleur prédéterminée, en l'espèce rouge. En variante, ils sont d'une autre couleur, étant entendu qu'en général les couleurs des fourreaux varient en fonction du type de câbles qu'ils reçoivent. La face interne, non visible, du fourreau 1 est lisse pour assurer le libre passage d'un ou plusieurs câbles électriques. La face externe 2 du fourreau est annelée. La présence d'anneaux permet d'obtenir une certaine souplesse afin de couder le fourreau selon les besoins et les contraintes du terrain. Le nombre et/ou les dimensions des anneaux sont adaptés selon le diamètre du fourreau et/ou la souplesse à atteindre. Au moins un orifice 3 est ménagé sur une zone prédéfinie 4 de la paroi 5 du fourreau 1. Avantageusement, plusieurs orifices 3 sont ménagés sur la zone prédéfinie 4. En l'espèce, les orifices 3 sont identiques, à savoir circulaires, d'un diamètre compris entre 0,5 mm et 20 mm. En variante non illustrée, ils ont une autre forme géométrique, par exemple rectangulaire. De même, les dimensions des orifices peuvent être différentes. Ici, les orifices 3 sont disposés régulièrement en quinconce. Dans d'autres modes de réalisation ils sont alignés ou positionnés de façon aléatoire sur la paroi 5. Dans tous les cas, le nombre et/ou les dimensions des orifices sont adaptés au diamètre du fourreau et/ou à la quantité d'eau ou de chaleur à évacuer, tout en préservant les caractéristiques physiques du fourreau. Ainsi, dans le cas où un seul orifice, par exemple en forme de fente allongée, est ménagé, celui-ci doit assurer l'évacuation de l'eau sans altérer la résistance mécanique et l'intégrité physique du fourreau. La zone prédéfinie 4 s'étend sur toute la longueur L du fourreau 1 et, en l'espèce, sur la moitié M du diamètre D du fourreau 1. Dans d'autres modes de réalisation non illustrés, la zone prédéfinie 4 s'étend sur plus ou moins la moitié M du diamètre D du fourreau, lorsque celui-ci est à section circulaire. Dans tous les cas, la zone 4 s'étend sur toute la longueur L du fourreau 1, afin qu'il n'y ait pas de partie du fourreau 1 dépourvue d'orifice. Ici, les orifices 3 occupent donc globalement un demi-cylindre défini par un demi-fourreau 1, selon une coupe longitudinale de ce dernier. La zone prédéfinie 4 est avantageusement matérialisée par un marquage visuel. En d'autres termes, le fourreau 1 est bicolore selon une répartition longitudinale, un demi-cylindre étant d'une couleur et l'autre demi-cylindre d'une autre couleur. La zone 4 est d'une couleur différente de la zone 6 du fourreau 1 dépourvue d'orifices 3. La zone 6 est avantageusement rouge, c'est-à-dire de la couleur habituelle, normalisée, des fourreaux de protection des câbles électriques. La zone 4 est, par exemple, noire ou d'une autre couleur permettant un repérage aisé de la zone 4. Le procédé d'utilisation du fourreau 1 est maintenant décrit en référence à la figure 2. Ici, le fourreau 1 illustré est d'un diamètre inférieur à celui représenté à la figure . De même, les dimensions et le nombre des anneaux sont différents. Les références utilisées à la figure 1 et désignant les mêmes éléments sont augmentées de 100. Une tranchée 7 est schématiquement représentée à la figure 2. Cette tranchée 7, telle qu'illustrée à la figure 2, comprend une couche d'un matériau de remblaiement 8, par exemple de la terre ou du sable. Un filet avertisseur 9, connu en soi, est posé sur la surface supérieure du matériau de remblaiement 8. Une couche d'un matériau de finition 10, connu en soi, par exemple du sable ou de l'enrobé, forme la couche supérieure visible de la tranchée 7 comblée. Dans une première étape, on dispose une partie de la couche du matériau de remblaiement 8 dans la tranchée 7 de sorte à former une couche 11 sensiblement horizontale de réception du fourreau 100. On positionne ensuite le fourreau 1 sur la couche 11 en prenant soin que la zone prédéfinie 400 soit en contact avec la couche 11. Ainsi, les orifices 300 sont situés au plus près du fond 12 de la tranchée 7, le fourreau 100 reposant sur la couche 11 par la zone 400. Après vérification de l'horizontalité et de la pente du fourreau 100, on recouvre ce dernier d'une autre couche 13 de matériau de remblaiement 8 sur une épaisseur globalement comprise entre 10 cm et 20 cm. On dispose ensuite sur la couche 13 un filet avertisseur 9. En variante, le filet 9 est posé au plus près du fourreau, voire directement sur ce dernier. On conçoit que l'épaisseur de la couche 13 est mise en conformité avec la réglementation en vigueur. De même le filet 9 est généralement d'une couleur normalisée afin de prévenir tout utilisateur qui serait amené à creuser en cet endroit, qu'un fourreau avec des câbles se trouve à cet endroit. La dernière étape consiste à finir le remblaiement de la tranchée avec la mise en place de la couche de matériau de finition 10. Avec un tel fourreau 100 ainsi positionné dans la tranchée 7, l'eau qui pénètre dans ce dernier peut, naturellement, s'écouler par gravité hors du fourreau 100 dans la couche 11. L'entrée d'eau dans le fourreau 100 est limitée et ne peut se faire que par les extrémités ouvertes du fourreau 100, cela avant comblement de la tranchée. L'entrée d'eau peut également se faire par les boites de raccordement. Dans tous les cas, l'entrée d'eau à partir de la surface du sol, donc par la couche 13, ne peut pas se faire du fait de l'absence d'orifices dans la zone 600 du fourreau 100. De plus, la chaleur produite par les câbles électriques s'évacue également par les orifices 300. Un tel fourreau 1,100 permet, grâce aux orifices 3, 300, d'évacuer l'eau et la chaleur éventuellement présentes dans le fourreau 1, 100, que l'eau provienne de l'extérieur, typiquement de l'eau de pluie ou que l'eau soit produite par condensation dans le fourreau 1,100 . La réalisation d'un tel fourreau 1,100 est aisée à partir d'un fourreau existant, le perçage des orifices 3, 300 se faisant soit sur site soit en usine, de manière connue à l'aide d'une perceuse, postérieurement à la fabrication du fourreau. Néanmoins, la réalisation en usine de tels fourreaux 1 est privilégiée, afin d'optimiser la répartition des orifices 3, 300 sur la zone 4, 400 et le marquage visuel des deux zones 4, 400 et 6, 600. Ce dernier se fait facilement par des moyens connus en soi. De plus, une réalisation en usine permet une utilisation rapide des fourreaux 1, ceux-ci étant prêts à l'emploi. On conçoit aisément qu'un tel fourreau 1 peut également être utilisé pour protéger des câbles enterrés autres que des câbles électriques, par exemple des câbles téléphoniques ou informatiques. REVENDICATIONS1.- Fourreau de protection (1, 100) pour au moins un câble enterré, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un orifice (3, 300) ménagé sur une zone prédéfinie (4, 400) de la paroi (5) du fourreau (1, 100). 2.- Fourreau selon la revendication 1, caractérisé en ce que la zone prédéfinie (4, 400) s'étend sur toute la longueur (L) du fourreau (1, 100). 3.- Foureau selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la zone prédéfinie (4, 400) sur la moitié (M) du diamètre (D) du fourreau (1, 100) lorsque ce dernier est cylindrique à section circulaire. 4.- Fourreau selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un marquage visuel, par exemple une couleur prédéterminée, assure le repérage de la zone prédéfinie (4, 400). 5.- Fourreau selon la revendication 1, caractérisé en ce que la zone prédéfinie (4, 400) est pourvue de plusieurs orifices (3, 300). 6.- Fourreau selon la revendication 5, caractérisé en ce que les orifices (3, 300) sont régulièrement répartis, en quinconce, sur la zone prédéfinie (4, 400). 7.- Fourreau selon la revendication 5, caractérisé en ce que les orifices (3, 300) sont répartis aléatoirement sur la zone prédéfinie (4, 400). 8.- Procédé d'utilisation d'un fourreau conforme à l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins les étapes suivantes : - a) disposer une couche horizontale (11) d'un matériau de remblaiement (8) sur le fond (12) d'une tranchée (7), - b) poser le fourreau (100) sur la couche (11) en prenant soin que la zone prédéfinie (400) pourvue des orifices (300) soit en contact avec ladite couche horizontale (11), - c) recouvrir le fourreau (1) d'une couche supérieure (13) de matériau de remblaiement (8) puis d'une couche de matériau de finition (10)..- Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que, lors de l'étape c), on intercale entre le fourreau (100) et les couches de matériau (8 et 10) un filet avertisseur (9).