Brevet FR3034437A1 — publié le 20161007

Dispositif de découpe circulaire d'une section d'enrobé de sol en matériau dur. L'invention concerne principalement un dispositif de découpe circulaire d'une section d'enrobé de sol en matériau dur tel que du béton de ciment ou du bitume. L'invention porte également sur l'application de ce dispositif pour mettre à jour un tampon de voirie situé sous le sol, et un procédé de mise à jour d'un tampon de voirie utilisant un tel dispositif. Les tampons de voirie ouvrant l'accès aux réseaux d'eaux usées ou d'eaux pluviales, sont généralement positionnés sur la chaussée en affleurant le sol. Lorsqu'une chaussée est refaite, les tampons de voirie peuvent être recouverts de bitume ce qui en interdit l'accès. Il est alors nécessaire de procéder à une remise à niveau du tampon de voirie. Pour ce faire, il faut procéder préalablement à la mise à jour du tampon par découpe d'une pastille formant section d'enrobé situé au-dessus du tampon de voirie. Cette mise à jour est habituellement réalisée par un détourage au marteau piqueur. Mais ce type de détourage est source de nuisance sonore et monopolise la mise en place d'un chantier pendant environ 2 heures, ce qui provoque des perturbations de circulation lorsque le chantier se situe sur une route. Par ailleurs, le détourage au marteau piqueur engendre la formation de poussières qui, ajoutées aux vibrations et au niveau sonore du marteau piqueur, sont préjudiciables à la santé des agents de chantier. Dans ce contexte, la présente invention vise un dispositif et un procédé associé permettant de pallier aux inconvénients précités. Le dispositif visé peut trouver non seulement application pour la mise à jour d'un tampon de voirie, mais également pour réaliser de façon générale une découpe circulaire d'une section d'enrobé de sol en matériau dur. A cet effet, le dispositif de découpe circulaire d'une section d'enrobé de sol en matériau dur de l'invention comporte au moins une flasque dentée apte à être actionnée en mouvement par un moteur d'entraînement en rotation pour former une tranchée circulaire sur le sol, et des moyens de maintien de la dite flasque dentée en rotation contre le sol du matériau dur, lequel dispositif est reliée à un engin au moyen d'un bras articulé. 3034437 2 Le dispositif de l'invention peut également comporter les caractéristiques optionnelles suivantes considérées isolément ou selon toutes les combinaisons techniques possibles : - le dispositif comporte au moins deux flasques dentées montées sur une platine solidaire d'un bâti relié au bras articulé, lequel bâti comporte des pieds de soutien qui maintiennent les flasques dentées en rotation en contact sur le sol. - le dispositif comporte quatre flasques dentées uniformément réparties sur un cercle correspondant à la tranchée circulaire à réaliser. - chaque flasque dentée est amoviblement fixée contre la face inférieure de la platine au moyen de boulons traversant des orifices correspondants ménagés sur la dite face inférieure de la platine, laquelle platine comporte quatre séries d'orifices autorisant chacune un positionnement plus ou moins éloigné du centre 0 de la platine d'une flasque dentée, ce dont il résulte le réglage du diamètre de la tranchée circulaire à réaliser. - chaque flasque dentée comporte quatre pointes de découpe amoviblement fixées au niveau du bord inférieur de la dite flasque et deux à deux orientées de part et d'autre du dit bord inférieur. - les deux pointes de découpe avant considérées dans le sens d'avancement de la flasque dentée en mouvement sont orientées de part et d'autre du bord inférieur de la flasque dentée en formant un premier angle avec le dit bord inférieur, et les deux pointes de découpe arrières sont orientées de part et d'autre du bord inférieur de la flasque dentée en formant un second angle avec le dit bord inférieur qui est supérieur au premier angle. - le dispositif comporte des moyens d'arrosage de la tranchée circulaire et du bord inférieur des flasques dentées en cours d'élaboration. Le dispositif de l'invention trouve notamment application pour mettre à jour un tampon de voirie sous un sol en matériau dur. L'invention porte également sur un procédé comportant au moins dans l'ordre les étapes de : - localisation d'un tampon de voirie sous un sol en matériau dur, - traçage d'un cercle sur le sol au niveau de la dite localisation, - positionnement du dispositif de l'invention précédemment mentionné de façon que la flasque dentée s'ajuste sur le cercle tracé sur le sol à l'étape précédente, 3034437 3 - mise en rotation de la flasque dentée et formation de la tranchée circulaire, - arrêt de la rotation de la flasque dentée lorsque l'épaisseur de la tranchée circulaire autorise le soulèvement de la découpe d'enrobé ainsi formée, lequel soulèvement laisse apparaitre le tampon de voirie. Avantageusement, après l'arrêt de la rotation de la flasque dentée, il est prévu au moins une étape de rebouchage de la tranchée circulaire par les fines générées lors de la formation de la dite tranchée circulaire. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées parmi lesquelles : - la figure 1 est une représentation schématique en coupe du dispositif de l'invention illustré sans les flasques dentées, - la figure 2 est une représentation schématique en perspective du dispositif de l'invention en place sur le sol en matériau dur à découper, - la figure 3 est une représentation schématique en perspective du bord inférieur d'une flasque dentée du dispositif de l'invention, - la figure 4 est une représentation schématique selon la flèche IV de la figure 3 de l'agencement des pointes de découpe sur le bord inférieur de la flasque dentée, - la figure 5 est une représentation schématique d'une pointe de découpe de la flasque dentée de la figure 3, - la figure 6 est une représentation schématique en perspective de dessous de la face inférieure de la platine de maintien des flasques dentées illustrant les moyens de réglage du diamètre du cercle de découpe, - la figure 7 est une représentation schématique en perspective du soulèvement de la découpé d'enrobé, et - la figue 8 est une représentation schématique de la mise à jour du tampon de voirie après retrait de la découpe d'enrobé. En référence aux figures 1 et 2, le dispositif de l'invention 1 est relié à un engin non représenté par un bras articulé 2 et comporte une platine 3 de fixation de flasques dentées 4 (figure 2), la rotation de la platine 3 et des flasques dentées 4 étant réalisée au moyen d'un moteur 5 (figure 1) relié à la dite platine 3 et monté dans le bâti 6 du système 1. Le système comporte également une réserve d'eau 7 3034437 4 destinée à assurer l'arrosage de la tranchée circulaire en cours de formation et le refroidissement des flasques dentées 4 au moyen d'un tuyau 7 précisément orienté vers le bord inférieur 8 des fiasques dentées 4. Le système de l'invention 1 comporte également un vérin hydraulique non visible sur ces figures, permettant d'abaisser la platine 3 selon la flèche F1 pour que les flasques dentées 4 soient amenées contre le sol 24 avant leur mise en rotation, et de remonter les flasques dentées 4 en position inactive. Par ailleurs, trois pieds de soutien 9, 9a permettent de maintenir le système 1 en place sur le sol 24, l'un des pieds de soutien 9a étant télescopique ce qui permet avantageusement de pouvoir l'apposer sur un trottoir lorsque le tampon de voirie est proche d'un trottoir, tout en maintenant le système 1 en position stable. Le système de l'invention 1 présenté dans ce mode de réalisation comporte quatre flasques dentées 4 régulièrement réparties en formant un cercle qui correspond aux dimensions de la découpe circulaire à réaliser. Alternativement, le système de l'invention peut comporter une flasque dentée 4, par exemple de type fraise circulaire. Dans le cas de l'utilisation de flasques dentées 4 telles que représentées sur les figures, on utilise au moins deux fiasques dentées 4. Comme visible sur la figure 6, chaque flasque dentée 4 est solidarisée sur la face interne 10 de la platine 3 au moyen de boulons 11 traversant des orifices ménagées dans l'épaisseur de la platine 3. Pour pouvoir adapter le diamètre de la découpe circulaire à réaliser selon les dimensions du tampon de voirie à mettre à jour, la face interne 10 de la platine 3 comporte quatre séries d'orifices 13 autorisant chacune à un positionnement plus ou moins éloigné du centre 0 de la platine 3 d'une flasque dentée 4. Ainsi, selon le diamètre de la découpe circulaire à réaliser, les flasque dentées sont soit laissées en position si le diamètre qu'elles forment correspond à celui de la découpe à réaliser, soit déboulonnées puis reboulonnées à une distance du centre 0 conforme au diamètre de la découpe à faire. Le système de l'invention permet ainsi de réaliser une tranchée circulaire d'un diamètre variant entre 600 et 1200 centimètres. En référence aux figures 3 à 5, chaque flasque dentée 4 comporte quatre pointes de découpe 15a,15b,15c,15d. Chacune de ces pointes 15a,15b,15c,15d est en métal dur, de préférence en carbure de tungstène, et comporte une extrémité de découpe 16a,16b,16c,16d et une collerette de maintien 17a (figure 5) au porte-pointe 18a,18b,18c,18d qui est monté sur le bord inférieur 8 de la flasque 3034437 dentée 4. Ces pointes de découpe 15a,15b,15c,15d sont amovibles ce qui permet leur remplacement lorsqu'elles sont usées. L'orientation des quatre pointes de découpe 15a,15b,15c,15d est décrite en référence à la figure 4. On considère pour des considérations de clarté que le bord inférieur 8 de la flasque dentée 4 est rectiligne, alors même qu'il est en réalité en arc de cercle pour permettre de réaliser une tranchée circulaire. Les deux pointes avant 15a,15b considérée dans le sens d'avancement de la flasque dentée selon la flèche S sont orientées de part et d'autre du bord inférieur 8 de la flasque dentée 4 en formant chacune un angle a par rapport à ce bord inférieur 8 de sorte que ces deux pointes avant 15a,15b entraînées en mouvement sur le sol en matériau dur 24 forment une tranchée de largeur a. Les deux pointes arrières 15,15d sont quant à elles orientées de part et d'autre du bord inférieur 8 de la flasque dentée 4 en formant chacun un angle 13 par rapport à ce bord inférieur 8 qui est supérieur à l'angle a formées par les deux pointes avant 15a,15b en formant une tranchée de largeur b d'environ 3 à 4 centimètres. L'agencement particulier des deux pointes avant 15a,15b et des deux pointes arrières 15c,15d tel que précédemment décrit permet d'assurer l'évacuation des fines formées lors de la réalisation de la tranchée. Le procédé de préparation de la mise à jour d'un tampon de voirie s'effectue selon les étapes suivantes. La détection du tampon de voirie sous le sol 24 est préalablement réalisée au moyen d'un détecteur de métaux. Une fois le tampon de voirie localisé, un marquage 20 (figure 2) est réalisé sur le sol 24. Ce marquage est de forme circulaire et de diamètre supérieur aux dimensions du tampon de voirie à mettre à jour de façon à ne pas réaliser la tranchée circulaire au niveau même du tampon de voirie. Le système de l'invention 1 est ensuite amené au niveau de ce marquage par positionnement de l'engin et guidage du bras articulé 2. Les trois pieds de soutien 9,9a sont positionnés sur le sol 24 et le vérin hydraulique est actionné de façon que les quatre flasques dentées 4 viennent en contact sur le marquage 20 préalablement effectué. Le moteur d'entraînement 5 est alors mis en marche et les flasques dentées 4 sont entraînées en rotation à une vitesse variant entre 50 et 60 tours par minute. De façon concomitante, le refroidissement des flasques dentées 4 par 3034437 6 arrosage du bord intérieur 8 de ces fiasques et de la tranchée en cours de réalisation est actionné. Une fois la tranchée réalisée, le moteur d'entraînement 5 est arrêté ainsi que le refroidissement des flasques dentées. Le vérin hydraulique est actionné pour faire remonter les flasques dentées 4 dans leur position inactive et le système 1 est déplacé par conduite de l'engin. En référence à la figure 7, la tranchée circulaire 21 réalisée forme une pastille 22 formant section d'enrobé qui peut être soulevée afin de mettre à jour le tampon de voirie 23. Cette mise à jour en vue de la remise à niveau du tampon de voirie 23 peut être effectuée quelques temps après la réalisation de la tranchée circulaire 21. Dans ce cas, la tranchée circulaire 21 est rebouchée par les fines générées lors de la réalisation de la tranchée, ce qui permet de ré-ouvrir la circulation lorsque le tampon de voirie 23 est situé sur une route. Les équipes chargées de la mise à niveau du tampon de voirie 23 peuvent ainsi intervenir plusieurs heures ou jours après la découpe de la section d'enrobé. Le système de l'invention et le procédé associé permettent de diminuer considérablement le temps d'intervention sur la voirie. À titre indicatif, le temps nécessaire pour localiser un tampon de voirie sous le sol 24, réaliser le détourage du tampon de voirie au moyen d'un marteau piqueur et retirer la pastille ainsi formée est d'environ 120 minutes, alors que le temps pour réaliser les mêmes opérations avec le système de l'invention et selon le procédé de l'invention est d'environ 20 minutes. Par ailleurs, le système de l'invention 1 émet environ 90 décibels alors que le marteau piqueur émet 180 décibels. En outre, le système de l'invention 1 ne génère que peu de poussières, en particulier grâce à l'arrosage de refroidissement qui s'opère pendant toute la durée de la réalisation de la tranchée circulaire. Enfin, le système de l'invention 1 étant monté sur un engin, il peut être facilement amené sur le chantier sans nécessité une infrastructure particulière. REVENDICATIONS1. Dispositif de découpe circulaire d'une section d'enrobé de sol en matériau dur, comportant au moins une flasque dentée (4) apte à être actionnée en mouvement par un moteur d'entraînement en rotation (5) pour former une tranchée circulaire (21) sur le sol (24), et des moyens de maintien de la dite flasque dentée (4) en rotation contre le sol du matériau dur (24), lequel dispositif est reliée à un engin au moyen d'un bras articulé (2). 2. Dispositif selon la revendication 1 comportant au moins deux flasques dentées (4) montées sur une platine (3) solidaire d'un bâti (6) relié au bras articulé (2), lequel bâti (6) comporte des pieds de soutien (9,9a) qui maintiennent les flasques dentées (4) en rotation en contact sur le sol (24). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte quatre flasques dentées (4) uniformément réparties sur un cercle correspondant à la tranchée circulaire (21) à réaliser. 4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel chaque flasque dentée (4) est amoviblement fixée contre la face inférieure (10) de la platine (3) au moyen de boulons (11) traversant des orifices correspondants (12) ménagés sur la dite face inférieure (10) de la platine (3), laquelle platine (3) comporte quatre séries d'orifices (12) autorisant chacune un positionnement plus ou moins éloigné du centre 0 de la platine 3 d'une flasque dentée 4, ce dont il résulte le réglage du diamètre de la tranchée circulaire (21) à réaliser. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque flasque dentée (4) comporte quatre pointes de découpe (15a,15b,15c,15d) amoviblement fixées au niveau du bord inférieur (8) de la dite flasque (4) et deux à deux orientées de part et d'autre du dit bord inférieur (8). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les deux pointes de découpe avant (15a,15b) considérées dans le sens d'avancement de 3034437 8 la flasque dentée (4) en mouvement sont orientées de part et d'autre du bord inférieur (8) de la flasque dentée (4) en formant un premier angle (cc) avec le dit bord inférieur (8), et les deux pointes de découpe arrières (15c,15d) sont orientées de part et d'autre du bord inférieur (8) de la flasque dentée (4) en formant un second angle (f3) avec le dit bord inférieur (8) qui est supérieur au premier angle (cc). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant des moyens d'arrosage (7,8) de la tranchée circulaire (21) et du bord inférieur (8) des flasques dentées (4) en cours d'élaboration. 8. Utilisation du dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 pour mettre à jour un tampon de voirie (23) sous un sol en matériau dur (24). 9. Procédé de préparation de la mise à jour d'un tampon de voirie comportant au moins dans l'ordre les étapes de : - localisation d'un tampon de voirie (23) sous un sol en matériau dur (24), - traçage d'un cercle (20) sur le sol (24) au niveau de la dite localisation, - positionnement du dispositif de l'invention selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 de façon que la flasque dentée (4) s'ajuste sur le cercle (20) tracé sur le sol (24) à l'étape précédente, - mise en rotation de la flasque dentée (4) et formation de la tranchée circulaire (21), - arrêt de la rotation de la flasque dentée (4) lorsque l'épaisseur de la tranchée circulaire (21) autorise le soulèvement de la découpe d'enrobé (22) ainsi formée, lequel soulèvement laisse apparaitre le tampon de voirie (23). 10. Procédé selon la revendication 9 comportant, après l'arrêt de la rotation de la flasque dentée (4), au moins une étape de rebouchage de la tranchée circulaire (21) par les fines générées lors de la formation de la dite tranchée circulaire (21).