Brevet FR3012824A1 — publié le 20150508

Dispositif de sol équestre comprenant des moyens de rétention et/ou d'amortissement 1. Domaine de l'invention Le domaine de l'invention est celui de la conception et de la réalisation de sols techniques, et plus particulièrement ceux mis en oeuvre pour la pratique de l'équitation. 2. Art antérieur Dans le domaine équestre, les éleveurs et/ou les cavaliers font bien souvent travailler leurs chevaux dans des manèges ou dans des carrières. Les manèges sont des bâtiments couverts dont le sol comprend une couche de travail constituée notamment d'un matériau poreux ou non, souple, généralement du sable, sur lequel on fait travailler les équidés. Les carrières sont des installations à ciel ouvert dont la couche de travail est généralement comparable à celle des manèges. Les sols équestres à base de sable doivent présenter une certaine consistance, homogénéité, cohésion ou stabilité pour faire travailler correctement les chevaux, notamment sans risquer de fatiguer leurs articulations (sols durs) ou provoquer des tendinites (sols profonds). Pour cela, ces sols équestres doivent présenter une hygrométrie optimale pour obtenir un sol qui soit porteur sans être trop mou, c'est-à-dire sans se déformer de façon excessive, ou à l'inverse sans être trop dur. Ils sont ainsi arrosés soit de manière naturelle (ceci est notamment le cas des carrières lors des épisodes pluvieux) soit de manière artificielle généralement en pulvérisant de l'eau à leur surface. Par ces arrosages, pratiqués de une à plusieurs fois par jour, la couche de travail atteint des caractéristiques acceptables (compactage hydraulique du sable) mais souvent hétérogènes d'un point à l'autre de la carrière ou du manège. Afin de compenser l'évaporation naturelle de l'eau des manèges et des carrières, le sol doit être régulièrement arrosé généralement en pulvérisant de l'eau à sa surface. Afin d'éliminer le surplus d'eau dans le sol des carrières à ciel ouvert, en particulier pendant les périodes pluviales, celui-ci doit en outre être drainé. Ceci est généralement obtenu en faisant absorber le surplus d'eau par un réseau de drains judicieusement positionnés. Cette technique est couramment mise en oeuvre et est relativement efficace. Toutefois, elle présente quelques inconvénients. 3. Inconvénients de l'art antérieur Comme cela vient d'être indiqué, la conservation d'un bon niveau d'hygrométrie des sols équestres suppose de procéder à leur arrosage fréquent. Bien souvent, afin de s'assurer que l'hygrométrie soit suffisante, l'arrosage est réalisé de manière abondante, le surplus d'eau étant évacué par drainage et /ou par écoulement gravitaire. Cette pratique induit toutefois des pertes en eau, ce qui représente un poste de coût non négligeable et n'est pas satisfaisant sur le plan écologique. En outre, l'arrosage des sols équestres, qu'il soit réalisé de manière artificielle (pulvérisation d'eau) ou de manière naturelle (pluie) ne permet pas toujours d'obtenir et de conserver un niveau d'hygrométrie homogène sur l'ensemble de la surface et dans l'épaisseur de la couche de travail. La maitrise de l'hygrométrie des sols équestres revêt pourtant une importance capitale s'agissant de la possibilité de faire travailler les équidés convenablement, et notamment sans risquer de fatiguer leurs articulations et de provoquer des tendinites. Une répartition non homogène du niveau d'hygrométrie sur l'ensemble de la surface et dans l'épaisseur des sols équestres peut donc induire une fatigue prématurée, des micro traumatismes articulaires et des tendinites pour les équidés que l'on y fait travailler. Il est connu de mélanger au sable par exemple des particules de caoutchouc ou des fibres de coco ou autres fibres, afin de conférer au sol une certaine souplesse et portance pour améliorer le confort des équidés. Ces solutions ne sont toutefois pas entièrement satisfaisantes. 4. Objectifs de l'invention L'invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients de l'art antérieur. Plus précisément, un objectif de l'invention est de fournir une technique qui permette, dans au moins un mode de réalisation, d'optimiser l'hydratation et la rétention d'eau dans la couche de travail des sols équestres. Un autre objectif de l'invention est de mettre en oeuvre une telle technique qui permette, dans au moins un mode de réalisation, d'améliorer le confort des équidés que l'on fait travailler sur les sols équestres. Notamment, l'invention a pour objectif de procurer une telle technique qui permette, dans au moins un mode de réalisation, de procurer des sols équestres dont le niveau d'hydrométrie est homogène essentiellement sur l'ensemble de leur surface et de l'épaisseur de la couche de travail. Un autre objectif de l'invention est de procurer une telle technique qui 15 permette, dans au moins un mode de réalisation, de réduire la consommation en eau nécessaire à l'hydratation des sols équestres. L'invention poursuit également l'objectif de procurer une telle technique qui soit, dans au moins un mode de réalisation, simple à mettre en oeuvre et/ou économique et/ou écologique et/ou fiable. 20 5. Exposé de l'invention Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints à l'aide d'un dispositif de sol équestre comprenant une couche de travail sur laquelle il est possible de se déplacer et une couche de fondation sur laquelle repose ladite couche de travail. 25 Selon l'invention, un tel dispositif comprend des moyens de rétention d'eau et/ou d'amortissement placés entre ladite couche de travail et ladite couche de fondation. Ainsi, l'invention repose sur une approche tout à fait originale qui consiste à interposer des moyens de rétention d'eau et/ou d'amortissement entre la couche 30 de fondation et la couche de travail d'un sol équestre. La mise en oeuvre de tels moyens de rétention d'eau permet de stocker en partie l'eau pulvérisée à la surface du sol soit naturellement soit artificiellement et de la diffuser de manière sensiblement homogène dans le sol, et en particulier dans la couche de travail. On améliore ainsi l'hygrométrie du sol en optimisant son homogénéité et en réduisant les apports en eau, ce qui participe à améliorer le confort et préserver la santé des équidés. La mise en oeuvre de tels moyens d'amortissement permet d'absorber au moins en partie les chocs dans les articulations des équidés du fait de leur déplacement sur le sol. Ceci participe à améliorer le confort des équidés et à préserver leur santé. Au sens de l'invention, une couche de travail est la couche d'un sol équestre sur laquelle on fait travailler les équidés, c'est-à-dire la couche sur laquelle les équidés se déplacent. Une telle couche de travail peut comprendre plusieurs sous-couches de matériaux différents. Au sens de l'invention, une couche de fondation est la couche sur laquelle repose la couche de travail afin d'assurer la stabilité de cette dernière. Une telle couche de fondation peut comprendre plusieurs sous-couches de matériaux différents. Selon une caractéristique préférentielle de l'invention, lesdits moyens de 20 rétention d'eau et/ou d'amortissement comprennent au moins une couche de rétention et/ou d'amortissement réalisée dans une mousse à cellules ouvertes. La mousse à cellules ouvertes permet de stocker de l'eau comme une éponge puis de la diffuser par capillarité aux couches voisines, en particulier à la couche de travail. Sa mise en oeuvre permet de stocker efficacement de l'eau et 25 d'assurer une diffusion homogène de l'eau stockée. On procure ainsi un sol ayant un niveau d'hygrométrie convenable et sensiblement homogène sur toute sa surface et son épaisseur tout en réduisant le cas échéant la consommation en eau. Ceci participe à améliorer le confort et préserver la santé des équidés. La mousse à cellules ouvertes permet également, du fait de son élasticité, 30 d'absorber au moins en partie les chocs dus au déplacement des équidés et assure en ce sens la fonction d'un amortisseur. Elle permet également d'éviter le compactage du sol. Ceci permet d'améliorer le confort des équidés, en limitant les traumatismes articulaires dus à des sols trop durs. L'homogénéité de l'hygrométrie du sol peut être améliorée lorsque les moyens ou la couche de rétention et/ou d'amortissement sont répartis de manière sensiblement uniforme entre les couches de travail et de fondation. Selon une caractéristique préférentielle, ladite couche de rétention et/ou d'amortissement est réalisée en polymère synthétique ou non renforcé ou non. L'utilisation d'une mousse de polymère renforcée ou non à cellules ouvertes permet d'obtenir de bons résultats en termes de rétention et de diffusion d'eau. On améliore ainsi l'homogénéité de l'hygrométrie tout en réduisant encore d'avantage la consommation en eau nécessaire au maintien du niveau d'hygrométrie souhaité. Ladite couche de rétention et/ou d'amortissement est préférentiellement réalisée en polyuréthane renforcée ou non. L'utilisation d'une mousse de polyuréthane à cellules ouvertes renforcée ou non, permet d'améliorer encore ces résultats. Dans un mode de réalisation particulier, ladite couche de travail est constituée à base de sable et/ou de micro sable. Dans une variante préférentielle, ladite couche de travail comprend un mélange de micro sable et de fibres synthétiques. La couche de travail bénéficie alors d'une plus grande souplesse, d'une meilleure cohésion et d'une meilleure rétention en eau. Dans un mode de réalisation particulier, ladite couche de fondation est constituée à base de granulat dont la granulométrie est préférentiellement comprise entre 0/3 et 0/31,5. Une telle couche de fondation constitue une base solide qui permet d'assurer une portance satisfaisante de la couche de travail qui y repose et de conférer à celle-ci une bonne cohésion. Un dispositif selon l'invention comprend des moyens de drainage placés en dessous de ladite couche de fondation. De tels moyens de drainage permettent d'évacuer les surplus éventuels d'eau contenu dans le sol soit du fait de son arrosage (naturel ou artificiel) soit du fait de remontée par capillarité provenant de la plateforme sur laquelle repose la couche de fondation. Dans une variante préférentielle, un dispositif selon l'invention comprend des moyens d'arrosage automatiques ou manuels de ladite couche de travail. Ces moyens d'arrosage ou système d'irrigation pourront par exemple comprendre des buses de pulvérisation d'eau. Il est ainsi possible de compenser l'évaporation de l'eau contenue dans le sol. La technique selon l'invention concerne également un procédé de réalisation d'un dispositif de sol équestre selon l'une quelconque des variantes exposées ci-avant. Un tel procédé comprend au moins : - une étape de terrassement d'une plateforme ; - une étape de mise en place de ladite couche de fondation sur ladite plateforme ; - une étape de mise en place desdits moyens de rétention d'eau et/ou d'amortissement sur ladite couche de fondation ; - une étape de mise en place de ladite couche de travail sur lesdits moyens de rétention d'eau et/ou d'amortissement. Dans une variante, un tel procédé comprend en outre une étape de mise en place de moyens de drainage dans ladite plateforme. Dans une autre variante, un tel procédé comprend en outre une étape de mise en place d'un système d'irrigation pour l'arrosage manuel ou automatique de ladite couche de travail. 6. Liste des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels : - la figure 1 illustre une vue en coupe partielle d'un exemple de sol selon l'invention ; - la figure 2 illustre une vue en coupe transversale d'un exemple de sol selon une variante de réalisation de l'invention. 7. Description d'un mode de réalisation de l'invention 7.1. Rappel du principe général de l'invention Le principe général de l'invention repose sur la mise en oeuvre de moyens de rétention d'eau et/ou d'amortissement entre la couche de fondation et la couche de travail d'un sol équestre. La mise en oeuvre de tels moyens de rétention d'eau permet de stocker en partie l'eau pulvérisée à la surface du sol soit naturellement soit artificiellement et de la diffuser de manière sensiblement homogène dans le sol, et en particulier dans toute l'épaisseur et sur toute la surface de la couche de travail. On améliore ainsi l'hygrométrie du sol en optimisant son homogénéité et en réduisant les apports en eau, ce qui participe également à améliorer le confort des équidés. La mise en oeuvre de tels moyens d'amortissement permet d'absorber au moins en partie les chocs dans les articulations et les tendons des équidés du fait de leur déplacement sur le sol. Ceci participe à améliorer le confort des équidés 7.2. Exemple d'un dispositif de sol selon l'invention 7.2.1 Structure On présente, en relation avec la figure 1, un exemple de mode de réalisation d'un dispositif de sol équestre 20 selon l'invention. Ainsi que cela est représenté sur cette figure, ce sol constitue ici le sol 20 d'un manège. Il est ainsi logé à l'intérieur d'un bâtiment B. Sur la figure 1, qui illustre une vue en coupe du bâtiment B et du sol, seule environ la moitié de ceux-ci est illustrée. Ce bâtiment B est délimité latéralement par des murs 10 qui reposent sur des fondations 11. Il est recouvert par une toiture 12. Des moyens de drainage sont ici placés préférentiellement tout autour du bâtiment B pour protéger le sol 20 des venues d'eaux extérieures par exemple par ruissellement. Dans ce mode de réalisation, ces moyens de drainage comprennent des canalisations de drainage 13 (ou drains) logées dans des tranchées 14 ménagées à cet effet autour du bâtiment B à l'intérieur desquelles elles sont noyées dans un massif filtrant et drainant de granulat 15, par exemple du gravier. Le contour périphérique du sol 20 est ici délimité par les fondations 11 du bâtiment B. Il pourra bien sur être délimité autrement, par exemple au moyen d'un bordurage en bois, en béton ou autre. Le sol 20 repose sur une plateforme 16 terrassée sur le terrain où est implanté le sol 20. Cette plateforme 16 est préférentiellement réglée et compactée suivant un plan horizontal. Dans le cas d'une carrière, ou de toute autre réalisation en extérieur, le fond de forme, les différentes couches d'infrastructure et de travail seront réalisées avec une pente transversale ou latérale, avec deux pentes en V, ou avec quatre pentes en pointe de diamant, de 0,5% ou plus. Le sol 20 comprend une couche de fondation 21. Cette couche de fondation 21 repose sur la plateforme 16. La couche de fondation 21 est constituée de granulat dont la granulométrie est préférentiellement comprise entre environ 03 et 0/31,5. Son épaisseur est préférentiellement comprise entre environ 2 et 20 centimètres. Ce granulat pourra par exemple être du sable concassé, une grave reconstituée ou une GNT (Grave Non Traitée). Une couche de géotextile 33 est préférentiellement placée entre la plateforme 16 et la couche de fondation 21. Un tel géotextile peut en particulier contribuer à éviter que la couche de fondation 21 ne soit contaminée par les éléments fins provenant de la plateforme 16. Lorsque la plateforme 16 sera réalisée dans un terrain plutôt stable et perméable, la couche de fondation 21 sera préférentiellement constituée d'une épaisseur environ comprise entre 2 et 10 centimètres de sable roulé ou concassé ou de grave concassée avec une granulométrie environ comprise entre 0/4 et 0/31,5 (cf. figure 1). Lorsque la plateforme 16 sera réalisée dans un terrain plutôt peu stable et imperméable, la couche de fondation 21 sera préférentiellement constituée d'une épaisseur d'environ 12 à 20 centimètres de graves reconstituées ou de GNT avec une granulométrie de 0/20 à faible pourcentage de fines (cf. figure 2). Le sol 20 comprend des moyens de rétention d'eau et/ou d'amortissement. Dans ce mode de réalisation, ces moyens de rétention d'eau et/ou d'amortissement comprennent une couche de rétention d'eau et d'amortissement 22 constituée d'une mousse de polyuréthane à cellules ouvertes. Cette couche 22 présente une épaisseur de 5 à 100 millimètres environ. Elle est préférentiellement répartie de manière uniforme sur toute la surface de la couche de fondation 21. Cette mousse présentera préférentiellement une densité comprise entre 15 et 450 kg/m3. Cette couche 22 pourra se présenter sous la forme de lès de mousse de polyuréthane posés de façon libre ou fixés sur la couche de fondation. Les lès de mousse de polyuréthane pourront être joints et assemblés entre eux ou non. Le sol 20 comprend une couche de travail 23. Cette couche de travail comprend ici deux sous-couches de travail 231, 232 respectivement couche de travail inférieure 231 et couche de travail supérieure 232. La couche de travail inférieure 231 est ici constituée de sable. Il pourra plus particulièrement s'agir de microsable par exemple de silice pur. Son épaisseur est environ comprise entre 4 et 10 centimètres. La couche de travail supérieure 232 est ici constituée d'un mélange de sable et de fibres synthétiques. Il pourra plus particulièrement s'agir d'un mélange de microsable, par exemple de silice pur, et de fibres AB Tex commercialisées par la société Sport International à raison d'environ 500 à 1200 grammes de fibres par mètre carré de surface au sol. Son épaisseur est environ comprise entre de 7 et 15 centimètres. Elle pourra ne pas comprendre de fibre. Les fibres améliorent aussi la rétention d'eau dans les premiers centimètres de la couche de travail. Des moyens de drainage pourront être prévus dans la plateforme 16 sous la couche de fondation 21. Ceci pourra en particulier être le cas lorsque la plateforme 16 sera réalisée dans un terrain avec un sous sol plutôt imperméable. Ces moyens de drainage pourront par exemple comprendre un réseau de canalisations de drainage 30 (ou drains) logées dans des tranchées 31 ménagées à cet effet dans la plateforme 16. Ces canalisations 30 seront organisées pour être perpendiculaires à l'axe de la plus grande pente. Les canalisations de drainage sont noyées dans un massif filtrant et drainant en granulat 32, par exemple du gravier. La mise en oeuvre d'une couche de géotextile 33 entre la couche de fondation 21 et la plateforme 16 est particulièrement indiquée dans ce cas. Le bâtiment B est équipé de moyens d'irrigation (non représentés) du sol 20. Ces moyens d'irrigation comprendront préférentiellement des moyens de pulvérisation d'eau à la surface du sol, c'est-à-dire de la couche de travail 23. 7.2.2 Réalisation La réalisation d'un tel dispositif de sol équestre peut être obtenue par la mise en oeuvre d'un procédé comprenant une succession d'étapes. Dans un premier temps, la plateforme 16 est réalisée, au cours d'une étape de terrassement, dans le terrain sur lequel le sol 20 doit être implanté. Ce terrain est alors décaissé et travaillé de manière à réaliser un fond de forme réglé et compacté suivant un plan essentiellement horizontal constituant la plateforme 16. Cette plateforme 16 peut être réalisée entre les fondations 11 du bâtiment B qui constituent alors son contour périphérique. Sinon, le contour périphérique de la plateforme 16 peut par exemple être réalisé au moyen d'un bordurage en bois, en béton ou autre. La plateforme 16 et son contour forment une sorte de cuvette à l'intérieur de laquelle le sol 20 peut être réalisé. Dans une variante, des moyens de drainage pourront être placés dans la plateforme 16. Dans ce cas, une étape de mise en place des moyens de drainage dans la plateforme 16 sera mise en oeuvre au cours de laquelle les tranchées 31 pourront par exemple être creusées dans la plateforme 16, les canalisations de drainages 30 placées dans ces tranchées 31 puis enrobées par du granulat 32. Le procédé comprendra alors préférentiellement une étape de mise en place d'un géotextile 33 sur la surface de la plateforme 16, sans recouvrir les tranchées drainantes. Dans un second temps, la couche de fondation 21 est mise en place sur la plateforme 16, ou le cas échéant sur la couche de géotextile 33. Dans un troisième temps, la couche de rétention d'eau et d'amortissement 22 est mise en place, préférentiellement de manière uniforme sur toute la surface de la couche de fondation 21. Des lès de mousse de polyuréthane renforcée ou non, pourront être posés libre ou fixés sur la couche de fondation. Les lès de mousse de polyuréthane pourront être joints et assemblés entre eux. Dans un quatrième temps, la couche de travail 23 est mise en place sur la couche de rétention et d'amortissement 22. Cette étape comprendra ici une étape 10 de mise en place de la couche inférieure 231 puis une étape de mise en place de la couche supérieure 232. Les moyens manuels ou automatiques d'irrigation seront ensuite mis en oeuvre afin de pulvériser de l'eau à la surface du sol 20. Lors de cette irrigation, la couche de rétention 22 se gorge d'eau. L'eau ainsi stockée est ensuite diffusée de 15 manière uniforme notamment dans la couche de travail 23, garantissant un niveau d'hygrométrie convenable dans le sol 20. 7.2.3 Utilisation Après que le sol 20 a été irrigué, l'eau stockée dans la couche de rétention 20 est diffusée par capillarité de manière régulière et uniforme dans le sol. Le sol 20 20 est ainsi maintenu à un niveau d'hygrométrie convenable et de manière homogène sans devoir irriguer très régulièrement de nouveau le sol, car l'eau n'a pas directement percolé dans la plateforme 16 ou dans le réseau de drains. La couche de travail sera seulement irriguée pour compenser les pertes en eau dues à l'évaporation naturelle. Cette gestion optimale de l'hygrométrie du sol permet non 25 seulement de réduire la consommation en eau et le coût inhérent à l'irrigation du sol, elle permet également d'améliorer le confort des équidés et d'obtenir une couche de travail homogène sur toute sa surface et toute son épaisseur. Du fait de l'élasticité de la couche de rétention et d'amortissement en mousse à cellules ouvertes, celle-ci absorbe au moins en partie les chocs dus au 30 déplacement des équidés sur le sol. On améliore ainsi également le confort et la santé des équidés. L'élasticité de la couche de rétention et d'amortissement contribue en outre à ce que le sol se compacte moins rapidement, et ainsi à garantir que celui-ci conserve sa souplesse. On améliore ainsi encore le confort des équidés. 7.2.4 Variante Dans des variantes, un dispositif de sol selon l'invention pourra être mis en oeuvre dans le cadre d'une carrière, d'un rond de présentation, d'un marcheur, d'un rond de longe, d'un rond d'Avrincourt. REVENDICATIONS1. Dispositif de sol équestre (20) comprenant une couche de travail (23) sur laquelle il est possible de se déplacer et une couche de fondation (21) sur laquelle repose ladite couche de travail (23), caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de rétention d'eau et/ou d'amortissement (22) placée entre ladite couche de travail (23) et ladite couche de fondation (21). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de rétention d'eau et/ou d'amortissement comprennent au moins une couche de rétention et/ou d'amortissement (22) réalisée dans une mousse à cellules ouvertes. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite couche de rétention et/ou d'amortissement (22) est réalisée en polymère. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite couche de rétention et/ou d'amortissement (22) est réalisée en polyuréthane. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite couche de travail (23) est constituée à base de sable et/ou de microsable. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite couche de travail (23) comprend un mélange de microsable et de fibres synthétiques. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite couche de fondation (21) est constituée à base de granulat. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de drainage (30, 31, 32) placés en dessous de ladite couche de fondation (21). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'arrosage manuel ou automatique de ladite couche de travail. 10. Procédé de réalisation d'un dispositif de sol équestre (20) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend au moins : - une étape de terrassement d'une plateforme (16) ;- une étape de mise en place de ladite couche de fondation (21) sur ladite plateforme (16) ; - une étape de mise en place desdits moyens de rétention d'eau et/ou d'amortissement (22) sur ladite couche de fondation (21) ; - une étape de mise en place de ladite couche de travail (23) sur lesdits moyens de rétention d'eau et/ou d'amortissement. 11. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de mise en place de moyens de drainage (30, 31, 32) dans ladite plateforme (16).10