Brevet FR3029692A1 — publié le 20160610

Procédé de réalisation d'une enveloppe de protection pour antenne L'invention concerne une procédé de réalisation d'une enveloppe de protection pour une antenne de radiocommunication destinée à équipée un poste d'infrastructures enterré. L'invention concerne en outre un procédé de mise en place d'une telle antenne de radiocommunication équipée d'une telle enveloppe. Aujourd'hui, il y a un développement croissant de la communication des objets et de la couverture croissante du nombre d'objets à piloter ou à surveiller dans les réseaux d'infrastructures urbaines, réseaux où préexistent de fortes contraintes physiques, règlementaires, d'encombrement, de sécurité, de génie civil et d'esthétique visuelle lors de l'intégration de nouvelles fonctionnalités dans un environnement urbain exigeant. De plus, l'existence d'une importante base installée non communicante, ou qui utiliserait des moyens de communication devenus désuets (comme par exemple, le réseau téléphonique commuté (RTC)), rendrait inopérant le choix d'un ajout d'équipements aux normes désuètes ou celui d'un remplacement systématique de ces équipements par de nouveaux équipements nécessitant notamment d'importants travaux de génie civil, remplacement dont le coût deviendrait totalement prohibitif et injustifié. D'autre part, une proportion importante des postes d'infrastructures installés aujourd'hui en réseau urbain le sont en souterrain, en dessous du niveau du sol, en particulier de la chaussée ou du trottoir. Il y a donc une nécessité de rendre communicants des équipements installés souterrains de pilotage et de surveillance d'exploitation de réseaux urbains, ceci à faible coût financier, technique ou réglementaire et en utilisant les normes actuelles ou futures de radiocommunications grand public comme actuellement les normes GSM (pour « Global System for Mobile communications » selon la terminologie anglo-saxonne), GPRS (pour « General Packet Radio Service » » selon la terminologie anglo-saxonne), 3G, 4G ou autres. Cela permettra le pilotage ou la télésurveillance sans fil d'équipements urbains déjà installés sous le niveau du sol. 3029692 2 Toutefois, ces équipements sont la plupart du temps enterrés dans des conditions ne permettant pas la communication aisée sans fil via les réseaux de télécommunications actuels (GSM, GPRS, 3G, 4G) : par exemple, ils se trouvent très fréquemment dans des postes à enveloppe métallique faisant office de cage de Faraday ou sont couverts de bitume 5 comportant du graphite qui perturbe la transmission des ondes radio concernées. Beaucoup sont également couverts par un couvercle en aluminium à l'intérieur d'une trappe métallique. La qualité du signal dans ces conditions est trop médiocre pour permettre une exploitation et une supervision d'un niveau de qualité et de sécurité suffisant. Ainsi, lorsque des solutions de type réseau de radiocommunication sont implémentées pour 10 un poste en chambre, donc pour une station enterrée mais sans enveloppe métallique (local maçonné sous quelques mètres) : la réception et l'émission s'effectuent à l'intérieur du poste mais reste malgré tout de qualité médiocre, ce d'autant plus si le poste est recouvert de bitume. Mais, si le poste est enterré et comporte une enveloppe métallique, il n'existe pas de 15 solution actuellement en dehors du RTC. La plupart de ces postes ne sont donc pas supervisés à distance et restent maintenus en aveugle : par exemple, dans le cas de l'exploitation d'un poste de détente sur un réseau de distribution de gaz, le déclenchement de la vanne de sécurité est opéré avec dérive sur un poste de secours mais sans déclenchement d'alarme. Si le poste de secours s'arrête, les équipes sont seulement 20 prévenues lorsque les clients se plaignent de l'arrêt de la fourniture du gaz. Aussi, les implantations d'antennes existantes présentent les inconvénients suivants : soit elles sont intégrées à un boîtier de la station, donc ne pourront pas émettre ou recevoir de manière satisfaisante dès lors que la station est insérée dans un poste avec enveloppe métallique ; 25 soit elles sont déportées avec un câble de liaison comme un câble coaxial, mais restent à l'intérieur du poste, lui-même très souvent sous enveloppe métallique, voire sous une couche de bitume et le problème est le même ; soit elles sont déportées avec un câble de liaison de longueur suffisante pour sortir du poste et être mises en surface. Dans ce cas, les antennes doivent être logées dans un coffret placé sur une façade d'immeuble ou dans un carter plastique scellé dans le 3029692 3 trottoir, ce qui nécessite dans tous les cas des autorisations préalables auprès de la voirie communale (installation et travaux) ou de la copropriété d'immeuble si le poste est encastré dans celui-ci. Donc, il y a une nécessité qu'une telle antenne de radiocommunication pour un poste 5 d'infrastructures enterré puisse être mise en oeuvre de manière simple et répétitive (semi- industrialisation), fabrication et génie civil inclus, tout en ne requérant aucune autorisation préalable des propriétaires de l'espace visé, que ce dernier soit urbain ou privé, et tout en permettant une réception et une émission de très bonne qualité. A cette fin, il est prévu selon l'invention, un procédé de réalisation d'une enveloppe de 10 protection autour d'une antenne de radiocommunication destinée à un poste d'infrastructures enterré pour en assurer une télésurveillance, le procédé comportant des étapes de : a) positionnement de l'antenne de radiocommunication dans un moule de l'enveloppe; 15 b) coulage d'un matériau de protection dans le moule, autour de l'antenne de radiocommunication ; c) démoulage, une fois le matériau de protection durci, de l'antenne de radiocommunication entourée de l'enveloppe de protection réalisée par le matériau de protection durci. 20 Ainsi, l'utilisation d'un tel procédé permet d'obtenir, à partir d'une antenne courante qui peut être de petite taille, une antenne incluse dans une enveloppe assurant une protection suffisante aux agressions extérieure dues à son implantation ultérieure à la surface du sol de manière simple et répétitive avec des moyens peu onéreux. Avantageusement, mais facultativement, le procédé selon l'invention présente au moins 25 l'une des caractéristiques techniques additionnelles suivantes : le procédé comporte une étape préliminaire de réalisation du moule de l'enveloppe ; préalablement à l'étape a) de positionnement de l'antenne de radiocommunication dans le moule, le procédé comprend une étape de fixation de moyens de scellement sur une base de l'antenne de radiocommunication ; 30 les moyens de scellement comportent une patte de scellement ; les moyens de scellement comprennent un grillage, notamment un grillage de type « nid de poule » ; 3029692 4 préalablement à l'étape a), l'antenne de radiocommunication comprenant un câble de liaison, le procédé comporte une étape de mise en place d'une gaine de protection du câble de liaison ; préalablement à l'étape a), le procédé comporte une étape d'emballage de l'antenne de 5 radiocommunication avec un film plastique ; préalablement à l'étape b), le procédé comporte une étape de pulvérisation d'un produit de démoulage dans le moule ; et, le matériau de protection est une résine, en particulier une résine époxy. 10 Il est aussi prévu, selon l'invention, un procédé de mise en place d'une antenne de radiocommunication dans un poste d'infrastructures enterré pour en assurer une télésurveillance, le procédé comprenant des étapes de : - réalisation d'une enveloppe de protection autour de l'antenne de radiocommunication par un procédé qui présente au moins l'une des caractéristiques 15 techniques précédentes ; - réalisation d'un orifice dans le sol au voisinage d'une sortie d'une gaine d'aération du poste d'infrastructures enterré ; - mise en place et scellement de l'antenne de radiocommunication entourée de l'enveloppe de protection dans l'orifice ainsi réalisé, une face supérieure de l'enveloppe de 20 protection entourant l'antenne de radiocommunication affleurant une surface du sol ; - réalisation d'une étanchéité entre l'enveloppe de protection entourant l'antenne de radiocommunication et le sol. Ainsi, la mise en place d'un tel ensemble antenne de radiocommunication / enveloppe de protection ne nécessite pas de travaux de génie civil important, ni d'autorisations 25 préalables. De plus l'enveloppe de protection permet un positionnement dans le sol en affleurement qui permet d'assurer une excellent qualité de réception et d'émission. De ce fait, l'invention permet d'ajouter une nouvelle fonctionnalité de connexion radio à un équipement existant, à coût attractif de fabrication, d'installation et de maintenance et tout 30 en se conformant sans formalités à la réglementation urbaine. D'autre caractéristiques et avantage de l'invention apparaitront lors de la description ci-après d'un mode de réalisation préféré de l'invention. 3029692 5 Dans un premier temps, nous allons décrire en détails le procédé de réalisation, selon l'invention, d'une enveloppe de protection entourant une antenne de radiocommunication. Cette dernière est destinée à équiper un poste d'infrastructures enterré à une certaine profondeur dans un sol qui peut être en milieu urbain comme une chaussée ou un trottoir, 5 ou encore un sol en terre comprenant un bloc de béton proche d'une armoire de télésurveillance ou de télécommande, lequel bloc pouvant recevoir l'enveloppe de protection coulée à l'intérieur de celui-ci lors d'une réalisation dudit bloc de béton. Généralement, un tel poste enterré comprend au moins une gaine d'aération dont une extrémité débouche au niveau d'une surface du sol. L'antenne est de préférence de petite 10 taille et se présente sous la forme d'un disque. Par exemple, l'antenne peut être une antenne de type « SmartDisk » et présenter une taille de l'ordre de 90mm de diamètre sur 26mm d'épaisseur. Elle comporte, à sa base, un câble de liaison, par exemple de type coaxial. Ce câble de liaison va permettre de relier l'antenne de radiocommunication à l'infrastructure qui est contenue dans le poste d'infrastructures enterré. Il est à noter que 15 l'invention peut s'appliquer à tout type d'antenne de radiocommunication adéquate et ne se limite pas à celle précitée. Dans un premier temps, l'antenne de radiocommunication est positionnée dans un moule de l'enveloppe à réaliser autour de ladite antenne de radiocommunication. Le moule se présente sous la forme d'un tube cylindrique creux comportant un fond dans lequel est 20 prévu un orifice pour le passage du câble de liaison lors de la mise en place de l'antenne de radiocommunication dans le moule. Des ouvertures supplémentaires sont éventuellement prévues pour le passage de moyens de scellement. Dans le cas d'une antenne de radiocommunication de type « SmartDisk », le moule est de forme cylindrique de révolution présentant un diamètre de l'ordre de 125 mm et d'une hauteur de 100 à 120 mm environ. Il 25 est réalisé en matière plastique comme du PVC ou tout autre matériau permettant la coulée d'une résine. Le moule peut être réalisé en grande série par des moyens industriels connus en soit. Il peut être réalisé aussi sur place, sur le chantier, à partir de matériaux disponibles : un tuyau de PCV d'évacuation de diamètre 125mm est tronçonné en longueur de l'ordre de 120mm à 30 l'aide d'une scie manuelle. Les tronçons sont alors positionner de manière verticale dans un bac à fond plat dans lequel est coulée une couche de plâtre de Paris. Les tronçons ayant une 3029692 6 de leurs extrémités longitudinales posées sur le fond du bac, la couche de plâtre de Paris assure une étanchéité avec l'intérieur des tronçons au niveau de cette extrémité longitudinale. Ensuite le fond des moules est réalisée en coulant, dans les tronçons maintenus dans la couche de plâtre de Paris, un couche de plâtre à modeler. L'orifice pour le 5 passage du câble de liaison est réalisé dans la couche de plâtre à modeler. Une fois le plâtre à modeler pris, les moules ainsi réalisés sont extraits de la couche de plâtre de Paris et sont prêts à l'emploi. Avant la mise en place de l'antenne de radiocommunication dans le moule, un certain nombre d'étapes du procédé selon l'invention peuvent être réalisées. 10 Il est possible de prévoir la mise en place de moyens de scellement sur l'antenne de radiocommunication qui sont fixés alors sur la base de celle-ci. Ces moyens de scellement peuvent être une ou plusieurs pattes de scellement métallique ou en matière plastique ou composite. De nouveau, les pattes de scellement peuvent être réalisées sur place, sur le chantier, à partir d'une tôle ou d'un plat métallique d'une épaisseur de l'ordre de 1.5mm qui 15 est découpé à dimensions puis plié en forme de « U ». Les extrémités libres des branches du « U » sont fendues de sorte à pouvoir réaliser des queues de carpe pour améliorer le scellement ultérieur. Un perçage est réalisé dans le fond du « U » pour la fixation de la patte de scellement sur la base de l'antenne au niveau de la connexion du câble de liaison. La patte de scellement est réalisée dans un matériau métallique, ou dans tout autre matériau 20 conducteur ou non idoine (par exemple du polyéthylène). Dans une variante de réalisation, la patte de scellement précitée est remplacée par un grillage comme par exemple un grillage de type « nid de poule ». Tout autre moyen de scellement idoine peut être utilisé. Concernant le câble de liaison, ce dernier est relativement fragile. Il est donc souhaitable de le protéger. Le procédé selon l'invention comporte alors une étape de mise en place d'une 25 gaine de protection autour du câble de liaison. De nouveau, cette gaine de protection peut être réalisée sur place, sur le chantier, à partir d'un tuyau souple en matière plastique, tel qu'un tuyau de gaz. Le tuyau souple est soit enfilé directement sur le câble de liaison, soit fendu longitudinalement et le câble de liaison inséré via la fente ainsi réalisée. Une fois en place, le tuyau souple entoure le câble de liaison. Il est maintenu à l'aide d'un ruban adhésif, 3029692 7 de type « chatterton » par exemple. Dans le cas où le tuyau est fendu, le ruban adhésif est mis en place sur toute la longueur du tuyau souple qu'il entoure complètement. Avant la mise en place de l'antenne de radiocommunication dans le moule de l'enveloppe, il est possible de prévoir une étape d'emballage de l'antenne de radiocommunication dans un 5 film plastique. Cela permet de réaliser une protection de l'antenne de radiocommunication à l'encontre du plâtre utilisé pendant la réalisation du moule, film qui est supprimé par la suite lors du coulage de la résine. Le film plastique peut être un film de cellophane facilement disponible sur un chantier. Une fois l'antenne de radiocommunication mise en place dans le moule de l'enveloppe, le 10 procédé selon l'invention comporte une étape de pulvérisation d'un produit de démoulage dans le moule, sur les parois internes de ce dernier. Enfin, il est procédé à la coulée d'une résine dans le moule. La résine est par exemple une résine époxy. Lors de la coulée, la résine liquide vient enrobée l'antenne de radiocommunication positionnée dans le moule. Une fois la résine prise et durcie, le procédé 15 selon l'invention comporte une étape de démoulage lors de laquelle le moule est déposé. Dans le cas, d'un moule réalisé sur place, le tronçon est scié et le plâtre à modeler est déposé en le cassant, ce qui permet de libérer les moyens de scellement. Un produit fini prêt à l'emploi est obtenu : il comporte une antenne de radiocommunication qui est entourée d'une enveloppe de protection en résine durcie. Il n'y plus qu'à installer 20 ledit produit sur le poste d'infrastructure en terré. Pour cela, le procédé de mise en place selon l'invention comporte une étape de réalisation d'un orifice dans le sol, à partie de la surface du sol, au voisinage d'une gaine d'aération du poste d'infrastructure enterré à équiper. Cela est réalisé à l'aide d'une scie cloche montée sur une perceuse dans le cas où la surface du sol est en bitume comme pour une chaussée 25 ou un trottoir. Le câble de liaison de l'antenne de radiocommunication entourée de son enveloppe de protection est passé à travers l'orifice ainsi réalisé puis dans la gaine de ventilation jusqu'à l'infrastructure du poste enterré. Du mortier à prise rapide, ou tout autre matériau de scellement idoine, est coulé dans l'orifice. L'antenne entourée de son enveloppe de protection est mise en place dans l'orifice, 3029692 8 les moyens de scellement étant noyée dans le matériau de scellement. Le positionnement de l'antenne de radiocommunication entourée de son enveloppe de protection est ajusté de telle sorte qu'une face supérieure de l'enveloppe de protection, opposée à la base de l'antenne de radiocommunication, affleure la surface du sol. 5 Enfin une étanchéité est réalisée entre l'enveloppe de protection et le sol, permettant de boucher complètement l'orifice. Dans le cas d'un sol en terre au voisinage d'une armoire de télésurveillance ou de télécommande, il est réalisé un bloc de béton au voisinage de ladite armoire. Lors de la réalisation de ce bloc de béton, il est prévu dans le bloc un orifice destiné à recevoir 10 l'antenne entourée de son enveloppe de protection qui y sera alors scellée. En variante de réalisation, l'antenne entourée de son enveloppe de protection est positionnée préalablement au coulage dudit bloc de béton au voisinage de l'armoire à laquelle l'antenne est liée. Un exemple de poste d'infrastructures enterré pouvant être équipé d'une telle antenne de 15 radiocommunication entourée de son enveloppe de protection est un poste de détente basse pression d'un réseau de distribution de gaz dont la station communicante installée à l'intérieur est connectée à l'antenne de radiocommunication via le câble de liaison. Ainsi, l'antenne de radiocommunication envoie ou reçoit des messages de supervision à travers le réseau GSM, par exemple, vers un superviseur du bureau d'exploitation : ces messages sont 20 émis via le système SMS avec message vocal, message étant ensuite acquitté à distance par l'opérateur. L'antenne de radiocommunication étant positionnée à la surface du sol n'est pas perturbée par ce dernier et la qualité de transmission est optimale. L'utilisation du procédé selon l'invention permet : - une obtention d'un niveau requis optimal en émission et réception avec un gain en qualité 25 d'émission/ réception par rapport à une antenne intégrée dans la station ou dans le poste enterré (solutions standard existantes) ; - une facilité d'installation en ayant la possibilité d'utiliser du plâtre à modeler, des pattes de scellement en tôle débitée, des tuyaux PV 125 largement utilisé par les plombiers (diamètre courant) facile à trouver ; 3029692 9 - une intégration dans l'environnement urbain sans autorisation spécifique requise avec de grandes possibilités de choix de coloris adaptés à l'environnement d'installation. Bien entendu, il est possible d'apporter à l'invention de nombreuses modifications sans pour 5 autant sortir du cadre de celle-ci. REVENDICATIONS1. Procédé de réalisation d'une enveloppe de protection autour d'une antenne de radiocommunication destinée à un poste d'infrastructures enterré pour en assurer une télésurveillance, le procédé comportant des étapes de : a) positionnement de l'antenne de radiocommunication dans un moule de l'enveloppe; b) coulage d'un matériau de protection dans le moule, autour de l'antenne de radiocommunication ; c) démoulage, une fois le matériau de protection durci, de l'antenne de radiocommunication entourée de l'enveloppe de protection réalisée par le matériau de protection durci. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une étape préliminaire de réalisation du moule de l'enveloppe ; 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que, préalablement à l'étape a) de positionnement de l'antenne de radiocommunication dans le moule, le procédé comprend une étape de fixation de moyens de scellement sur une base de l'antenne de 20 radiocommunication. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de scellement comportent une patte de scellement. 25 5. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de scellement comprennent un grillage, notamment un grillage de type « nid de poule ». 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, préalablement à l'étape a), l'antenne de radiocommunication comprenant un câble de liaison, le procédé 30 comporte une étape de mise en place d'une gaine de protection du câble de liaison. 3029692 11 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que, préalablement à l'étape a), le procédé comporte une étape d'emballage de l'antenne de radiocommunication avec un film plastique. 5 8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que, préalablement à l'étape b), le procédé comporte une étape de pulvérisation d'un produit de démoulage dans le moule. 9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le matériau de 10 protection est une résine, en particulier une résine époxy. 10. Procédé de mise en place d'une antenne de radiocommunication dans un poste d'infrastructures enterré pour en assurer une télésurveillance, le procédé comprenant des étapes de : 15 - réalisation d'une enveloppe de protection autour de l'antenne de radiocommunication par un procédé selon l'une des revendications 1 à 9 ; - réalisation d'un orifice dans le sol au voisinage d'une sortie d'une gaine d'aération du poste d'infrastructures enterré ; - mise en place et scellement de l'antenne de radiocommunication entourée de l'enveloppe de protection dans l'orifice ainsi réalisé, une face supérieure de l'enveloppe de protection entourant l'antenne de radiocommunication affleurant une surface du sol ; - réalisation d'une étanchéité entre l'enveloppe de protection entourant l'antenne de radiocommunication et le sol. 11. Procédé de mise en place selon la revendication 10, caractérisé en ce que, le sol étant en terre, l'orifice est réalisé dans un bloc de béton positionné dans le sol.30