Brevet FR3017920A1 — publié le 20150828

- 1 - La présente invention concerne un obturateur pour une ouverture d'un voile traversé par une canalisation et un procédé de mise en oeuvre d'un tel obturateur. On précise que l'on entend par voile, un mur, par exemple en béton et vertical. On précise également que dans la description qui suit, on utilisera l'expression « traversée de voile » pour définir la configuration selon laquelle un voile est traversé par une canalisation. De manière classique, lorsqu'une canalisation traverse le voile d'un bâtiment ou d'une fosse technique comme c'est le cas par exemple sur les sites industriels d'infrastructures gazières tel que les stations de compressions, les interconnexions et les postes de sectionnement, l'administration impose, notamment dans le cas d'une canalisation de gaz, d'hydrocarbures ou de produits chimiques, de procéder périodiquement à une inspection de ladite canalisation au droit des traversées de voile. On précise que le voile sépare le sol et l'atmosphère de la fosse technique et on précise également que la fosse technique peut être à ciel ouvert. Ce type d'inspection a notamment pour objet de contrôler l'intégrité de la canalisation, tout particulièrement vis-à-vis de la corrosion. En effet, malgré la présence d'un système de protection cathodique et d'une couche de peinture anticorrosion, il arrive que la surface d'une canalisation se situant au droit d'une traversée de voile soit sujette à des phénomènes de corrosion. S'ils ne sont pas détectés à temps, ces phénomènes de corrosion peuvent sérieusement endommager la canalisation et poser des problèmes de sécurité de l'installation industrielle. Or, à ce jour, les traversées de voile ne sont pas conçues pour être démontées en vue de leur inspection au cours de la vie du bâtiment. En effet, les traversées de voile sont fabriquées de telle sorte qu'elles comportent un dispositif d'étanchéité permanent qui entoure la canalisation et qui empêche l'inspection de la canalisation au droit du dispositif. En effet, les dispositifs permettant d'assurer l'étanchéité (eau et air) entre le voile et la canalisation sont posés de manière définitive avant mise en service de l'installation. L'étroitesse de leur conception ne permet pas même lors d'un démontage de procéder à l'inspection de la canalisation. Un tel dispositif d'étanchéité comprend le plus souvent un revêtement de protection contre la corrosion recouvrant la paroi de la canalisation en acier et un joint modulaire commercialisé par les sociétés Link-seal ou Rostec. Ce joint modulaire est positionné de manière serrée autour de la canalisation afin d'assurer l'étanchéité à l'eau et aux gaz. Il est entouré par une manchette métallique, aussi - 2 - appelée bague de scellement, qui est scellée dans le béton du voile. Dans certains cas, notamment pour les traversées de voile de fabrication relativement ancienne, le dispositif d'étanchéité peut ne comprendre qu'une simple bande de revêtement étanche comme interface entre le béton du voile et la canalisation. Ainsi, afin d'éviter les infiltrations d'eau ou d'air, les dispositifs d'étanchéité de l'état de la technique ont donc pour point commun d'être assemblés de manière permanente et indémontable autour de la canalisation. Or, il est nécessaire, d'une part par obligation légale, et d'autre part par souci de respect des normes d'inspection, de procéder à une inspection périodique de la surface de la canalisation qui se trouve au droit du voile. Aussi, lorsqu'une inspection périodique doit être réalisée afin de vérifier l'intégrité de la canalisation au droit du voile, il est nécessaire de démolir la partie du voile qui entoure la canalisation de manière à obtenir un dégagement suffisant pour examiner l'état de la canalisation au droit du voile, caractériser une corrosion potentielle et réparer Par ailleurs, les dispositifs d'étanchéité utilisant un joint modulaire de type Linkseal présentent un autre inconvénient majeur. En effet, comme le joint modulaire est mis en compression entre la canalisation et la bague de scellement par serrage, cela entraine la création d'un point fixe de la canalisation au droit de la traversée de voile ce qui, sous des effets de dilatation thermique de la canalisation a tendance à créer de fortes contraintes de cisaillement sur le revêtement du dispositif d'étanchéité. Ces contraintes peuvent à terme endommager et fissurer le revêtement de protection de la canalisation. Lorsque le revêtement est endommagé, des phénomènes de corrosion particulièrement néfastes pour la canalisation et donc pour la sécurité de l'installation industrielle peuvent survenir. L'invention a pour but de remédier aux inconvénients susmentionnés en fournissant un obturateur facilement démontable qui soit adapté pour étanchéifier une traversée de voile, et d'augmenter la protection contre la corrosion de la canalisation au droit du voile, tout en permettant de réduire le coût et la durée des travaux relatifs à l'inspection de ladite canalisation. A cet effet, l'invention a pour objet un obturateur adapté pour être agencé dans une ouverture d'un voile, ladite ouverture étant traversée par une canalisation, l'obturateur entourant la canalisation au droit du voile, ledit voile comportant une première paroi et une deuxième paroi, caractérisé en ce que l'obturateur comporte deux cloisons, chacune munie d'un orifice pour le passage de la canalisation, la - 3 - première cloison formant un prolongement de la première paroi du voile autour de la canalisation, la deuxième cloison formant un prolongement de la deuxième paroi du voile autour de la canalisation, les deux cloisons et l'orifice délimitant un volume autour de la canalisation, ledit volume étant rempli d'un matériau étanche et isolant. On entend par « matériau étanche » un matériau qui ne laisse pas passer les liquides et les gaz, et on entend par « matériau isolant » un matériau qui assure une isolation électrique. Ainsi on propose un obturateur permettant une inspection de la canalisation au droit du voile après un simple démontage mécanique. Les parois de l'obturateur maintiennent le matériau isolant dans le volume délimité autour de la canalisation. La conception de l'obturateur permet de garantir une étanchéité au moins aussi performante que celle de l'art antérieur en renforçant la protection passive de la canalisation et présente l'avantage de ne pas créer de point de compression significatif sur la canalisation. Le caractère démontable d'un tel obturateur facilite l'inspection de la canalisation lorsque cela est requis. Ainsi, lors d'une inspection périodique de la canalisation au droit d'une traversée de voile, il n'est donc plus nécessaire de démolir le voile autour de la canalisation pour procéder à une inspection de celle-ci. Aussi, le fait qu'il ne soit plus nécessaire de démolir le voile et de le reconstruire à la suite de l'inspection de la canalisation permet, non seulement de réduire la durée du chantier mais aussi de minimiser le temps de la restriction d'utilisation de la canalisation, voire son temps d'arrêt complet. À cela, il faut également ajouter la réduction des coûts qui sont liés à la facilité de mise en oeuvre d'un tel obturateur. L'invention peut en outre comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison : le volume délimité par les deux cloisons est rempli intégralement par un matériau étanche et isolant. Ainsi, ni l'eau ni l'air ne peuvent entrer en contact avec la canalisation au droit du voile et aucun courant ne peut traverser le matériau isolant. le volume délimité par les cloisons s'étend à une distance d'environ 10 cm autour de la canalisation, et de préférence à une distance d'environ 30 cm autour de la canalisation. Ainsi, il est facilement possible d'inspecter la surface de la canalisation au droit du voile, et il est également possible de réparer la canalisation sans avoir à démolir le voile. - 4 - le rebord est relié à la canalisation au moyen d'une bande de feutre assurant une barrière mécanique pour le matériau isolant. Ainsi, cette bande de feutre résistante aux conditions atmosphériques évite les fuites de matériau isolant et évite également des problèmes d'usure du revêtement liés à des frottements du rebord de la cloison sur la canalisation lors de dilatations thermiques de celle-ci. les cloisons sont réalisées en polyéthylène, en contreplaqué marine, ou encore en acier galvanisé. Ainsi, le choix de ces matériaux assure la solidité face à la poussée du sol et permet une résistance dans le temps aux conditions atmosphériques. la canalisation est destinée à conduire du gaz, un hydrocarbure ou un produit chimique; un revêtement comprenant du polyuréthane recouvre la surface externe de la canalisation. Ce revêtement de polyuréthane permet d'augmenter la résistance à la corrosion de la canalisation. une bande grasse recouvre la canalisation au droit de la traversée de voile. Une telle bande améliore et renforce la protection passive de la canalisation contre la corrosion. L'invention a également pour objet un procédé d'obturation d'une ouverture d'un voile, ledit voile comportant une première paroi et une deuxième paroi, l'ouverture étant traversée par une canalisation, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - agencement d'une première cloison formant un prolongement de la première paroi du voile autour de la canalisation, - agencement d'une deuxième cloison formant un prolongement de la deuxième paroi du voile autour de la canalisation, la deuxième cloison formant avec la première cloison un volume entourant la canalisation, - remplissage dudit volume entourant la canalisation avec un matériau étanche et isolant. Ledit procédé peut en outre comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison : - on réalise un remplissage intégral dudit volume ; - on procède, in-situ, à une étape d'application d'un revêtement étanche de la canalisation au droit du voile ; - le revêtement étanche comprend du polyuréthane. - 5 - L'invention sera mieux comprise à la lecture des figures annexées, qui sont fournies à titre d'exemples et ne présentent aucun caractère limitatif, dans lesquelles : - la figure 1 est un schéma en coupe d'un obturateur d'un voile selon l'invention ; - la figure 2 est une vue de face d'un obturateur de la figure 1 selon l'invention, positionné sur le voile ; - la figure 3 est un est un schéma en coupe d'un obturateur selon une variante de réalisation de l'invention. En référence aux figures 1 et 2, on a représenté une canalisation 10 de gaz qui traverse une ouverture 11 ménagée dans un voile 12 munie d'un obturateur 14 selon l'invention. Le voile 12 est un mur en béton armé qui comporte une première paroi 16 et une deuxième paroi 18 délimitant respectivement un côté 20 extérieur et un côté 22 intérieur d'un bâtiment. Du côté 20 extérieur du bâtiment, la canalisation 10 est enterrée dans le sol tandis que du côté 22 intérieur du bâtiment, la canalisation 10 se trouve au contact de l'air. L'ouverture ménagée dans le voile 12 a une forme carrée (forme qui est simple à réaliser) et présente un côté dont la hauteur h mesure environ 700 mm dans cet exemple de réalisation. Ainsi, l'ouverture forme un espace de visite dont les dimensions sont adaptées pour la réalisation des inspections de la canalisation 10 ou pour la reprise d'éventuels défauts de corrosion. Dans l'exemple, la canalisation 10 est un tube en acier d'un diamètre égal à 100 mm qui comporte sur sa surface externe un revêtement 24 de protection contre la corrosion dont la composition chimique comporte principalement du polyéthylène, mais qui pourrait alternativement comporter du polypropylène. Au droit du voile 12, la canalisation 10 est également munie d'un revêtement 26 supplémentaire qui recouvre le revêtement 24 de polyéthylène et dont la composition chimique comporte principalement du polyuréthane. Ce revêtement 26 supplémentaire est destiné à augmenter la résistance à la corrosion de la canalisation 10 à proximité du voile 12. L'obturateur 14 est agencé dans l'ouverture du voile et il entoure la canalisation au droit du voile. L'obturateur 14 comporte deux cloisons 28, 30, chacune munie d'un orifice 28a, 30a pour le passage de la canalisation 10. Les cloisons 28, 30 sont des plaques d'environ 5 mm d'épaisseur dont la forme est celle d'un carré de 800 mm de côté. Elles sont fixées sur le voile 12 de telle manière qu'une première cloison 28 forme un prolongement de la première 16 paroi du voile autour de la canalisation 10 et qu'une deuxième cloison 30 forme - 6 - un prolongement de la deuxième paroi 18 du voile autour de la canalisation 10. Les dimensions des cloisons 28, 30 sont supérieures à celles de l'ouverture 11, ce qui permet de plaquer des bords 32 des cloisons sur des rebords 34 de l'ouverture 11 du voile 12. De chaque côté du voile, les bords 32 des cloisons 28, 30 sont maintenus fixés sur les rebords 34 de l'ouverture 11 au moyen de vis 36 en inox ou électro-zinguées uniformément réparties autour de l'ouverture 11. Les bords 32 des cloisons 28, 30 et les rebords 34 de l'ouverture 11 qui se recouvrent forment ensemble une interface 38 de liaison qui comporte un matériau étanche et isolant pour assurer l'étanchéité de l'obturateur 14 au niveau des bords 32 de l'ouverture 11. Toutefois, dans un mode de réalisation différent de cet exemple, il serait possible de réaliser cette étanchéité en utilisant un joint à lèvre bien connu de l'homme du métier. Chaque cloison 28, 30 est munie de deux pans 40a, 40b, qui sont maintenus ensemble par des moyens de solidarisation (non représentés) et sont destinés à coopérer avec des moyens de solidarisation correspondants de l'autre pan. Ces moyens de solidarisation pourraient par exemple prendre la forme de loqueteaux, de tasseaux ou encore plus simplement de couples vis/écrou agencés le long de cornières d'assemblage fixées sur chacun des deux pans 40a, 40b. Les orifices 28a, 30a des cloisons comportent un rebord 42 globalement circulaire relié avec la canalisation 10. Afin de réaliser une jointure n'étant pas sujette au cisaillement, une bande 44 circulaire de feutre dit « anti-roche » d'une épaisseur de 14 mm, est agencée entre la canalisation et le rebord 42 circulaire de chaque cloison. Cette bande 44 de feutre permet, outre le fait de servir de joint d'étanchéité entre le rebord 42 de la cloison et la canalisation, de réduire les frottements lors de déplacements de la canalisation sous des effets de dilatation thermique. Ainsi, les revêtements 24, 26 de la canalisation ne sont que peu ou pas affectés par les efforts de cisaillement engendrés par ces déplacements de la canalisation. Ainsi, les deux cloisons 28, 30 et leurs orifices 28a, 30a, respectifs délimitent un volume 46 étanche autour de la canalisation 10. Ce volume 46 étanche est rempli d'un matériau étanche et isolant destiné à étanchéifier l'obturateur 14, à empêcher notamment les infiltrations d'eau en provenance du sol dans la traversée de voile 14 et à créer un milieu qui ne peut pas conduire le courant réduisant ainsi fortement les risques de corrosion de la canalisation au droit du voile. Dans ce mode de réalisation, le matériau étanche et isolant occupe l'intégralité du volume 46 compris entre la première paroi 16 et la deuxième paroi 18, mais il - 7 - pourrait éventuellement être envisagé de laisser quelques espaces vides de matériau étanche et isolant dans ce volume 46, sans que l'étanchéité de l'obturateur ne soit pour autant affectée. Le matériau étanche et isolant utilisé présente des propriétés physiques garantissant un état solide du matériau même lors de montée en température de la canalisation comme cela peut-être le cas par exemple au niveau des traversées de voile béton proche d'un refoulement de compresseur. Pour la fabrication de la première cloison 28 située du côté 20 extérieur, le matériau qui a été retenu est du polyéthylène. Ainsi, cette cloison 28 qui est en vis-à-vis du sol est adaptée pour résister aux forces exercées par la poussée du sol. Dans cet exemple de réalisation, la deuxième cloison 30, c'est-à-dire celle qui recouvre l'ouverture 11 du côté de la deuxième paroi 18, est faite en contreplaqué dit « marine » et est revêtue sur sa face 48 externe d'une bande 50 de protection commercialisée par la société Trenton, sous la désignation « wax Tape ». Le contreplaqué dit « marine » est facilement disponible dans le commerce pour un prix de revient faible, présente l'avantage de ne pas se dégrader lorsqu'il est exposé à l'environnement extérieur, et d'être particulièrement résistant en milieu humide. On va maintenant décrire un procédé d'obturation d'une traversée de voile comportant un obturateur 14 selon l'invention. Dans une première étape, on applique éventuellement un revêtement 26 comportant du polyuréthane sur la portion de la canalisation 10 qui se trouve au droit du voile 12. L'application de ce revêtement 26 peut se faire soit au pistolet, soit au pinceau, avec comme objectif, d'obtenir une surface lisse et sans aspérité. Dans un cas où la canalisation ne serait pas déjà revêtue d'un premier revêtement en polyéthylène ou polypropylène, on appliquerait nécessairement un revêtement en polyuréthane pour atteindre le niveau de protection passive désiré. Dans ce cas, le revêtement comprenant du polyuréthane est appliqué in situ sous la forme d'une peinture, au cours de la fabrication de l'obturateur. Ensuite, on agence préalablement la bande 44 de feutre anti-roche sur les rebords 42 globalement circulaires de la première cloison 28, lesquels viendront en appui sur la canalisation. Dans le même temps, on dispose sur les rebords 34 de l'ouverture du voile 12 un joint d'étanchéité de forme sensiblement carrée destiné à éviter les infiltrations. On dispose ensuite les deux pans en polyéthylène 40a, 40b en vis-à-vis du sol, c'est à dire du côté 20 extérieur du bâtiment de telle sorte que leurs rebords 42 enserrent la bande 44 de feutre contre la canalisation. On fixe ensuite les pans 40a, - 8 -40b entre eux grâce aux moyens de solidarisation prévus à cet effet. Puis on procède à la pose des vis 36 afin de fixer les bords de la première cloison 28 sur les rebords 34 de l'ouverture 11. Ainsi la cloison 28 forme un prolongement de la première paroi 16 du voile autour de la canalisation. L'étape suivante, consiste à mettre en place le pan inférieur 40a de la deuxième cloison 30 destinée à se trouver du côté intérieur du bâtiment, de telle sorte que le bord circulaire 42, lui aussi muni d'une bande 44 de feutre, vient en appui sur la surface de la canalisation. On procède ensuite au remplissage partiel du volume 46 à l'aide du matériau étanche et isolant. Plus précisément, on procède au remplissage d'un espace inférieur situé entre les pans inférieurs 40a respectifs des deux cloisons 28, 30. Le matériau étanche et isolant étant particulièrement pâteux, on peut entourer et recouvrir la surface de la canalisation de ce matériau avant de placer le pan supérieur 40b de la deuxième cloison. Puis, on ferme le volume autour de la canalisation en plaçant le pan supérieur 40b de la deuxième cloison, toujours en intercalant une bande 44 de feutre entre le bord circulaire et la canalisation. Ensuite, on remplit de matériau étanche et isolant le reste du volume 46, c'est-à- dire un espace formé entre les pans supérieurs 40b des cloisons 28, 30, en injectant le matériau au moyen d'un canal 52 traversant le pan supérieur 40b de la deuxième cloison. Les étapes de remplissage décrites ci-dessus consistent à remplir de préférence intégralement le volume 46, mais le procédé d'obturation est réalisable malgré la présence de quelques vides de matériau étanche et isolant dans le volume 46, pourvu que ces vides ne se situent pas contre la surface de la canalisation. L'étape suivante consiste à refermer le volume 46 en disposant la deuxième cloison 30 de la même façon que la première cloison 28, c'est-à-dire en fixant ensemble les deux pans 40a, 40b autour de la canalisation, ce qui forme ainsi un prolongement de la seconde paroi 18. Là aussi, on dispose une bande circulaire de feutre anti-roche entre la canalisation et le rebord circulaire de l'orifice de la cloison tandis que les rebords de l'ouverture sont munis d'un joint d'étanchéité de forme carrée prévue pour l'étanchéification de cette interface. Puis, l'on superpose les bords 32 de la deuxième cloison 30 sur les rebords 34 de l'ouverture 11 et on les fixe au moyen des vis 36 prévues à cet effet. En référence à la figure 3, on a représenté un mode de réalisation de l'invention dans lequel les éléments analogues à ceux de la figure 1 et 2 sont désignés par des - 9 - références identiques. Dans cette variante, l'obturateur est muni, du côté intérieur du bâtiment, d'un joint 70 d'étanchéité de type Link-seal utilisé dans les dispositifs d'étanchéité de l'art antérieur. Ce joint est agencé en lieu et place de la bande de feutre anti-roche. Dans ce mode de réalisation, les cloisons sont chacune fabriquées en acier galvanisé et comportent un rebord 72 circulaire muni d'une paroi cylindrique adaptée pour entourer de manière serrée ledit joint 70 d'étanchéité. Des renforts d'angles 74 assurent une bonne cohésion mécanique entre la paroi cylindrique et les pans des cloisons. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation présentés et d'autres modes de réalisation apparaîtront clairement à l'homme du métier. Par ailleurs, il est évidement possible de disposer les cloisons de façon non alignées avec les parois du voile, c'est-à-dire qu'une cloison peut former un angle avec la paroi du voile sur laquelle elle est fixée. L'important étant que la cloison prolonge le voile en direction de la canalisation, et qu'elle forme avec l'ouverture un volume fermé pour le matériau étanche et isolant. REVENDICATIONS1. Obturateur (14) adapté pour être agencé dans une ouverture (11) d'un voile (12), ladite ouverture (11) étant traversée par une canalisation (10), l'obturateur (14) entourant la canalisation (10) au droit du voile (12), ledit voile (12) comportant une première paroi (16) et une deuxième paroi (18), caractérisé en ce que l'obturateur (14) comporte deux cloisons (28, 30), chacune munie d'un orifice (28a, 30a) pour le passage de la canalisation, la première cloison (28) formant un prolongement de la première paroi (16) du voile autour de la canalisation, la deuxième cloison (30) formant un prolongement de la deuxième paroi (18) du voile autour de la canalisation (10), les deux cloisons (28, 30) et l'ouverture (11) délimitant un volume (46) autour de la canalisation, ledit volume (46) étant rempli d'un matériau étanche et isolant. 2. Obturateur selon la revendication précédente, dans lequel le volume (46) délimité par les deux cloisons (28, 30) est rempli intégralement par un matériau étanche et isolant. 3. Obturateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le volume (46) délimité par les cloisons s'étend à une distance d'environ 10 cm autour de la canalisation, et de préférence à une distance d'environ 30 cm autour de la canalisation. 4. Obturateur selon la revendication précédente, dans lequel le rebord (42) est relié à la canalisation (10) au moyen d'une bande de feutre (44) résistante aux conditions atmosphériques. 5. Obturateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les cloisons (28, 30) sont réalisées en polyéthylène, en contreplaqué marine, ou encore en acier. 6. Obturateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, ledit obturateur étant adapté pour être agencé sur une canalisation (10) de gaz, d'hydrocarbure ou de produit chimique. 7. Obturateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel- 11 - un revêtement comprenant du polyuréthane recouvre la surface externe de la canalisation. 8. Procédé d'obturation d'une couverture d'un voile, ledit voile comportant une première paroi (16) et une deuxième paroi (18), l'ouverture (11) étant traversée par une canalisation, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - agencement d'une première cloison (28) formant un prolongement de la première paroi (16) du voile autour de la canalisation, - agencement d'une deuxième cloison (30) formant un prolongement de la deuxième paroi (18) du voile autour de la canalisation (10), la deuxième cloison (30) formant avec la première cloison (28) un volume (46) entourant la canalisation, - remplissage dudit volume (46) entourant la canalisation avec un matériau étanche et isolant. 9. Procédé d'obturation selon la revendication précédente, dans lequel le remplissage du volume (46) est intégral. 10. Procédé d'obturation selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9, dans lequel on procède, in-situ, à une étape d'application d'un revêtement étanche (26) de la canalisation au droit du voile. 11. Procédé d'obturation selon la revendication précédente, dans lequel le revêtement étanche (26) comprend du polyuréthane.