Brevet FR3058426A1 — publié le 20180511

La présente invention a pour objet un procédé d'ancrage et de lestage pour la pose enterrée d'une cuve ou d'une citerne dans un sol sujet à la présence d'eau. Dans des sols sujets à la présence d'eau, en particulier des sols argileux ou hydromorphes, les cuves ou les citernes enterrées sont soumises à la poussée d'Archimède qui a pour conséquence de risquer de provoquer leur remontée vers le niveau du terrain naturel, ce qu'il convient bien entendu d'éviter. Pour remédier à ce phénomène, les cuves ou les citernes en-10 terrées sont classiquement ancrées sur des radiers de lestage constitués par des plateformes en béton ferraillé positionnés au fond d'une fosse préalablement creusée. De tels radiers sont fabriqués par coulage de béton sur place ce qui exige l'intervention d'un fournisseur de béton, le plus souvent 15 extérieur à l'entreprise installatrice de la cuve ou de la citerne enterrée et implique le transport d'une toupie de béton sur le chantier. Or, cette situation entraîne des délais de fourniture et des contraintes de coût et de synchronisation des différents intervenants de nature à retarder la mise en oeuvre des autres étapes nécessaires à la pose 20 enterrée de la cuve ou de la citerne et par suite à augmenter le délai de réalisation du chantier. En effet, pour permettre une pose enterrée satisfaisante de cuves ou de citernes, les entreprises installatrices doivent suivre des préconisations particulières qui ont été définies par les spécialistes. 25 Après le coulage du radier, il est en particulier préconisé de mettre en oeuvre des étapes de pose complémentaires consistant à : - réaliser un système d'ancrage en acier permettant l'arrimage de la cuve ou de la citerne en particulier, au moyen de sangles, - disposer un géotextile sur les parois de la fosse, 30 - réaliser un lit de pose de la cuve ou de la citerne avec du sable ou du gravier roulé sur une épaisseur minimum de 10 cm, - poser la cuve ou la citerne sur ce lit de pose et la sangler en utilisant, le cas échéant des anneaux d'ancrage prévus à cet effet, ou en l'absence de tels anneaux d'ancrage en effectuant un sanglage par le 35 dessus, et 3058426 2 - simultanément remplir la cuve ou la citerne d'eau claire et effectuer un remblaiement avec du sable ou du gravier roulé jusqu'au-dessus de celle-ci, puis terminer ce remblaiement avec de la terre végétale. Or, à l'exception de la réalisation du système d'ancrage qui 5 doit obligatoirement être effectuée dans du béton frais, ces différentes étapes de pose complémentaires ne peuvent être mises en oeuvre de façon satisfaisante qu'après un temps d'attente incompressible d'au moins une journée pour laisser sécher le béton du radier, ce qui nécessite l'arrêt du chantier pendant ce temps d'attente et entraîne des contraintes supplé10 mentaires de coût et de synchronisation pour l'entreprise installatrice. En effet, si ce temps d'attente n'est pas respecté, on se heurte aux inconvénients suivants : - la pose du géotextile est impossible sans « patauger » dans le béton liquide, 15 - le lit de pose se mélange avec le béton liquide, - la cuve ou la citerne ne peut pas être ancrée sur une surface dure, - le sanglage de la cuve ou de la citerne ne peut pas être réalisé dans la mesure où le système d'ancrage n'est pas solidarisé avec le radier, et 20 - le remblaiement final risque de « chasser » le béton liquide (par effet de la chute d'un corps solide dans un corps fluide), ce qui entraîne l'obtention d'un radier hétérogène. Pour remédier aux inconvénients susmentionnés on a eu l'idée, conformément à l'invention, de s'écarter du procédé de pose enter- 25 rée classique de cuves ou de citernes traditionnellement utilisé depuis des décennies en proposant un procédé d'ancrage et de lestage pour la pose enterrée d'une cuve ou d'une citerne dans un sol sujet à la présence d'eau, notamment un sol hydromorphe ne nécessitant pas la fabrication d'un radier par coulage sur place de béton au fond d'une fosse préalablement 30 creusée. La première étape de ce procédé, conforme à l'invention, consiste à préfabriquer en usine, une série de dalles d'ancrage et de lestage notamment de forme essentiellement rectangulaire ayant une géométrie adaptée à celle de cuves ou de citernes à poser en les équipant 35 chacune, sur l'une de leurs faces principales ou face supérieure d'organes 3058426 3 d'ancrage scellés dans celle-ci, dans des positions appropriées pour faciliter l'amarrage, en particulier le sanglage d'une cuve ou d'une citerne. Les dalles préfabriquées ont ainsi une longueur et une largeur définies en fonction des caractéristiques des cuves ou des citernes 5 destinées à y être arrimées. Il est, de plus, nécessaire, conformément à l'invention, que la nature et le positionnement des organes d'ancrage scellés dans ces dalles préfabriquées soient précisément adaptés à la géométrie de ces cuves ou de ces citernes pour faciliter leur arrimage. Ces organes d'ancrage doivent en particulier être situés à proximité des anneaux d'ancrage le cas échéant prévus sur les cuves ou les citernes ou de l'endroit où les sangles passant sur le dessus des cuves ou des citernes doivent être placées. Ainsi, la distance entre les anneaux d'ancrage équipant, le 15 cas échéant, les cuves ou les citernes et les organes d'ancrage scellés dans les dalles préfabriquées est prédéterminée pour permettre la mise en place de moyens d'arrimage adaptés (sangles, crochets, ceintures,...). Il est à noter que ce positionnement précis des organes d'ancrage sur les dalles préfabriquées correspond à une caractéristique 20 essentielle du procédé conforme à l'invention de nature à simplifier dans une large mesure l'arrimage des cuves ou des citernes par comparaison avec le procédé de pose enterrée classique de celles-ci selon lequel il est d'usage d'utiliser, pour effectuer cet arrimage des sangles ayant une longueur d'environ 3 m pour remédier au fait que les entreprises installa- 25 trices minimisent l'impact de leur positionnement et les disposent de façon aléatoire et souvent non optimisée et insuffisamment adaptée à la bonne tenue mécanique de la cuve ou de la citerne, dans des positions trop écartées de celle-ci. La seconde étape du procédé d'ancrage et de lestage con- 30 forme à l'invention consiste à transporter au moins une dalle préfabriquée vers une fosse de pose enterrée préalablement creusée, et à la positionner horizontalement au fond de cette fosse à l'aide d'un appareil de levage, de sorte que sa face supérieure soit tournée vers l'extérieur. Cette seconde étape du procédé conforme à l'invention peut 35 être suivie des étapes de pose complémentaires susmentionnées préconi- 3058426 4 sées par les spécialistes dans le cadre de la mise en oeuvre du procédé classique de pose enterrée de cuves ou de citernes et est en particulier suivie d'une étape consistant à poser une cuve ou une citerne sur un lit de pose intermédiaire au-dessus de la dalle préfabriquée préalablement posi- 5 tionnée en fond de fosse au moyen d'un appareil de levage, et à amarrer cette cuve ou cette citerne aux organes d'ancrage de la dalle préfabriquée, en particulier au moyen de sangles. Il est à noter que lors de la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention, les dalles préfabriquées équipées des organes 10 d'ancrage peuvent être livrées sur le chantier en même temps que les cuves ou les citernes, ou à n'importe quel moment avant la pose enterrée de celles-ci, dans la mesure où ces dalles préfabriquées ne correspondent pas à un produit périssable comme l'est le béton frais. De plus, les étapes de pose complémentaires peuvent être mises en oeuvre immédiatement à la suite du positionnement de la dalle préfabriquée en fond de fosse sans temps d'attente de séchage du béton, ce qui permet de diminuer, dans une large mesure, la durée globale nécessaire à la réalisation du chantier. Il est de surcroît à noter que lors de la mise en oeuvre du 20 procédé conforme à l'invention, les organes d'ancrage scellés dans les dalles préfabriquées sont également utilisés pour soulever ces dalles et effectuer leur manutention. Or, sur le chantier, il est avantageux d'effectuer cette manutention avec les mêmes appareils de levage que ceux utilisés pour effec25 tuer la manutention des cuves ou des citernes elles-mêmes, comme par exemple des minipelles. Pour cette raison, les dalles préfabriquées ne doivent pas être trop lourdes et leur épaisseur doit plus précisément être calculée de sorte que leur masse ne dépasse pas une valeur maximum par exemple 30 située dans la plage comprise entre 800 et 1200 kilogrammes. Par suite, selon les conditions de pose, la profondeur à laquelle l'eau se trouve dans le sol, la hauteur de remblai et la masse de la cuve ou de la citerne elle-même une seule dalle préfabriquée peut ne pas s'avérer suffisante pour assurer le lestage de celle-ci. 3058426 5 En conséquence, selon l'invention, il est également proposé d'empiler plusieurs dalles préfabriquées et de les solidariser de façon à éviter que l'eau du sol puisse les déplacer les unes par rapport aux autres. A cet effet, et selon un mode de réalisation particulier, le 5 procédé conforme à l'invention comprend des étapes consistant à : - lors de leur préfabrication en usine, équiper également les dalles d'ancrage et de lestage au niveau de leurs angles d'une part de perçages traversants et, d'autre part, de gorges s'étendant sur la face inférieure de ces dalles, au droit de ces perçages traversants, 10 transporter plusieurs dalles d'ancrage et de lestage préfabriquées vers une fosse de pose enterrée préalablement creusée et les empiler horizontalement au fond de cette fosse à l'aide d'un appareil de levage de sorte que leur face supérieure soit tournée vers l'extérieur et que les perçages traversants soient situés dans le prolongement les uns des 15 autres au niveau de chacun des angles des dalles, - solidariser les dalles d'ancrage et de lestage empilées, les unes aux autres, et - amarrer une cuve ou une citerne aux organes d'ancrage de la dalle préfabriquée située au-dessus de la pile. Les gorges réalisées sur la face inférieure des dalles peuvent ne comporter qu'une branche unique sans pour cela sortir du cadre de l'invention ; toutefois, ces gorges comportent avantageusement, chacune, deux branches de préférence perpendiculaires et s'étendant respectivement parallèlement à la longueur et à la lar- geur des dalles, et se croisant au droit des perçages traversants. Conformément à l'invention, les dalles préfabriquées peuvent être solidarisées au moyen d'une part, de tiges filetées introduites dans les perçages traversants et d'autre part, de rondelles et d'écrous ou d'outils perforés en forme de plaquettes allongées ayant une géométrie 30 adaptée à celle des gorges, conçus spécifiquement. Il est à noter que, conformément à l'invention, cette solidarisation peut être effectuée après l'empilement des dalles préfabriquées dans la fosse auquel cas l'entreprise installatrice doit ensuite introduire des outils conçus spécifiquement dans les gorges équipant la dalle infé- 35 rieure, soit dans le sens de la longueur, soit dans le sens de la largeur se- 3058426 6 lon la géométrie de la fosse et les emplacements les plus accessibles lorsque les gorges comportent deux branches, puis faire passer des tiges filetées dans les perçages traversant des dalles situés dans le prolongement les uns des autres et les fixer à ces outils. 5 Il est toutefois également possible de mettre en place dans la fosse les outils conçus spécifiquement préalablement à l'empilement des dalles préfabriquées de sorte qu'ils soient ensuite positionnés dans les gorges de la dalle inférieure puis d'y fixer les tiges filetées avant d'empiler les dalles préfabriquées en introduisant les tiges filetées dans les perçages 10 traversants. L'invention concerne également une dalle d'ancrage et de lestage préfabriquée permettant la mise en oeuvre du procédé susmentionné. Selon l'invention, une telle dalle est constituée par un élé- is ment de forme essentiellement rectangulaire équipé, d'une part, sur sa face supérieure d'organes d'ancrage scellés au niveau d'au moins deux de ses bords ainsi que, d'autre part, au niveau de ses angles, de perçages traversants et de gorges s'étendant sur sa face inférieure. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les 20 gorges situées sur la face inférieure de la dalle comportent deux branches, de préférence perpendiculaires et s'étendant respectivement parallèlement à la longueur et à la largeur de cette dalle et se croisant au droit des perçages traversants. Selon une autre caractéristique de l'invention, une telle 25 dalle a une épaisseur calculée de sorte qu'elle ait une masse ne dépassant pas une valeur maximum, à titre d'exemple, située dans la plage comprise entre 800 et 1200 Kg. Selon une autre caractéristique de l'invention, les organes d'ancrage sont scellés dans des cavités permettant de les protéger lors de 30 l'empilement de plusieurs dalles. Une telle dalle préfabriquée peut avantageusement être réalisée en béton ferraillé et être équipée d'organes d'ancrage constitués par des fers à béton. 3058426 7 Les caractéristiques du procédé d'ancrage et de lestage ainsi que de la dalle préfabriquée qui font l'objet de l'invention seront décrites plus en détail à l'aide des dessins non limitatifs annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective montrant la face supérieure 5 d'une dalle d'ancrage et de lestage, - la figure 2 est une vue en perspective montrant la face inférieure de cette dalle d'ancrage et de lestage, - les figures 3a et 3b sont des vues en coupe au niveau de l'un de leurs angles de deux dalles d'ancrage et de lestage superposées et 10 solidarisées, - la figure 4 est une vue en perspective représentant une cuve positionnée sur ces deux dalles d'ancrage et de lestage, le lit de pose n'étant pas représenté. Selon les figures 1 et 2, la dalle d'ancrage et de lestage 1 est 15 constituée par un élément rectangulaire préfabriqué en béton ferraillé comportant une face supérieure 2 visible sur la figure 1 et une face inférieure 3 visible sur la figure 2. Les dimensions de cette dalle d'ancrage et de lestage 1 sont adaptées à la géométrie d'une cuve 4 destinée à être ancrée sur celle-ci 20 comme représenté sur la figure 4. Selon la figure 1, la dalle d'ancrage et de lestage 1 est équipée, sur sa face supérieure 2 et le long de ses bords 15 d'une série de cavités 5 dans lesquelles sont respectivement scellés des organes d'ancrage 6 constitués par des fers à béton et dont la répartition est déterminée de 25 manière à simplifier l'arrimage de la cuve 4. Le positionnement de ces organes d'ancrage 6 dans des cavités 5 permet de les protéger lorsque plusieurs dalles d'ancrage et de lestage 1.1, 1.2 sont empilées et solidarisées comme il sera décrit plus en détail dans la suite de cet exposé, en référence aux figures 3a, 3b et 4. Selon la figure 1, la dalle d'ancrage et de lestage 1 est éga- lement équipée, au niveau de ses quatre angles, de perçages traversants 7 ayant pour fonction de permettre de solidariser plusieurs dalles 1.1, 1.2 préalablement empilées comme il sera, là encore, décrit plus en détail dans la suite de cet exposé en référence aux figures 3a, 3b et 4. 3058426 8 Selon la figure 2, la dalle d'ancrage et de lestage 1 est équipée sur sa face inférieure 3 et au niveau de ses angles de gorges 8 s'étendant au droit des perçages traversant 7. Chacune de ces gorges 8 comprend deux branches perpen5 diculaires 8.1, 8.2 s'étendant respectivement parallèlement à la longueur et à la largeur de la dalle 1 et s'ouvrant sur un bord 15 de celle-ci. Les deux branches 8.1, 8.2 d'une gorge 8 se croisent au droit d'un perçage traversant 7 associé. Selon les figures 3a, 3b et 4, les perçages traversants 7 ain- 10 si que les gorges 8 ont pour fonction de permettre de solidariser au niveau de chacun de leurs quatre angles deux dalles d'ancrage et de lestage 1.1, 1.2 préalablement empilées l'une sur l'autre, de sorte que leurs perçages traversants 7 soient respectivement situés dans le prolongement les uns des autres pour permettre l'introduction de tiges filetées 9. 15 Plus précisément et selon les figures 3a et 3b, pour per- mettre cette solidarisation, des outils perforés en forme de plaquettes allongées 10 ayant une géométrie adaptée à celle des gorges 8 et des perçages traversants 7 ont introduits dans l'une des branches 8.1, 8.2 des gorges 8 situées sur la face inférieure 3 de la dalle inférieure 1.2 de sorte 20 que leurs perforations 16 soient situées au droit des perçages traversants 7. Ces outils en forme de plaquettes allongées 10 sont équipés au droit des perforations 16 d'écrous 11 solidaires de ceux-ci dont le taraudage correspond au filetage des tiges 9 pour permettre leur fixation à 25 ce niveau. Selon la figure 3a un outil perforé 10 en forme de plaquette allongée est également appliqué au niveau des quatre angles de la face supérieure 2 de la dalle d'ancrage et de lestage supérieure 1.1 de sorte que sa perforation 16 soit située au droit du perçage traversant 7 et de la tige 30 filetée 9 associés. Un écrou 13, solidaire de l'outil 10, dont le taraudage cor- respond au filetage de la tige 9, permet la solidarisation finale des deux dalles d'ancrage et de lestage 1.1 et 1.2. 3058426 9 Selon la figure 3b, l'outil perforé 10 en forme de plaquette allongée appliqué sur la face supérieure 2 de la dalle d'ancrage et de lestage supérieure 1.1 est remplacé par un écrou 13 et une rondelle 14. 5 REVENDICATIONS1°) Procédé d'ancrage et de lestage pour la pose enterrée d'une cuve ou d'une citerne (4) dans un sol sujet à la présence d'eau, notamment un sol 5 hydromorphe, caractérisé en ce qu' il comprend des étapes consistant à : - préfabriquer en usine une série de dalles d'ancrage et de lestage (1,1.1,1.2), notamment de forme essentiellement rectangulaire ayant 10 une géométrie adaptée à celle de cuves ou de citernes (4) à poser en les équipant chacune, sur l'une de leurs faces principales ou face supérieure (2) d'organes d'ancrage (6) scellés dans celles-ci, dans des positions appropriées pour faciliter l'amarrage, en particulier le san- glage d'une cuve ou d'une citerne (4), 15 - transporter au moins une dalle préfabriquée (1, 1.1, 1.2) vers une fosse de pose enterrée préalablement creusée et la positionner horizontalement au fond de cette fosse à l'aide d'un appareil de levage, de sorte que sa face supérieure (2) soit tournée vers l'extérieur, - positionner une cuve ou une citerne (4) sur un lit de pose intermé- 20 diaire au-dessus de cette dalle préfabriquée (1, 1.1, 1.2) au moyen d'un appareil de levage, et - amarrer cette cuve ou cette citerne (4) aux organes d'ancrage (6) scel- lés dans la dalle préfabriquée (1, 1.1, 1.2), en particulier au moyen de sangles. 25 2°) Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce qu' il comprend des étapes consistant à : - lors de leur préfabrication en usine, équiper les dalles d'ancrage et de 30 lestage (1, 1.1, 1.2) au niveau de leurs angles d'une part, de perçages traversants (7), et d'autre part de gorges s'étendant sur la face inférieure de ces dalles (1, 1.1, 1.2) au droit des perçages traversants (7), et - transporter plusieurs dalles d'ancrage et de lestage préfabriquées (1, 35 1.1, 1.2) vers une fosse de pose enterrée préalablement creusée et les 3058426 11 empiler horizontalement au fond de cette fosse à l'aide d'un appareil de levage de sorte que leur face supérieure (2) soit tournée vers l'extérieur et que les perçages traversants (7) soient situés dans le prolongement les uns des autres au niveau de chacun des angles des dalles (1, 1.1, 1.2), solidariser les dalles d'ancrage et de lestage (1, 1.1, 1.2) empilées, et amarrer une cuve ou une citerne (4) aux organes d'ancrage (6) de la dalle préfabriquée (1.1) située au-dessus de la pile. 3°) Dalle d'ancrage et de lestage préfabriquée (1, 1.1, 1.2) permettant la mise en oeuvre du procédé conforme â l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu' elle est constituée par un élément de forme essentiellement rectangulaire équipé, d'une part, sur sa face supérieure (2), d'organes d'ancrage (6) scellés au niveau d'au moins deux de ses bords 15, et d'autre part, au niveau de ses angles, de perçages traversants (7) , et de gorges (8) s'étendant sur sa face inférieure (3). 4°) Dalle d'ancrage et de lestage préfabriquée (1, 1.1, 1.2) conforme à la revendication 3, caractérisée en ce que les gorges (8) comportent, chacune, deux branches (81, 82) de préférence perpendiculaires et s'étendant respectivement parallèlement à la longueur 25 et à la largeur de la dalle (1, 1.1, 1.2) et se croisant au droit des perçages traversants (7). 5°) Dalle d'ancrage et de lestage préfabriquée (1, 1.1, 1.2) conforme à l'une des revendications 3 et 4, 30 caractérisée en ce qu' elle a une masse ne dépassant pas une valeur maximum, notamment située dans la plage comprise entre 800 et 1200 kg. 6°) Dalle d'ancrage et de lestage préfabriquée (1, 1.1, 1.2) conforme à l'une 35 des revendications 3 à 5, 3058426 12 caractérisée en ce que les organes d'ancrage (6) sont scellés dans des cavités (5) permettant de les protéger lors de l'empilement de plusieurs dalles (1, 1.1, 1.2). 5 7°) Dalle d'ancrage et de lestage préfabriquée (1, 1.1, 1.2) conforme à l'une des revendications 3 à 6, caractérisée en ce qu' elle est réalisée en béton ferraillé. 10 8°) Dalle d'ancrage et de lestage préfabriquée (1, 1.1, 1.2) conforme à la revendication 7, caractérisée en ce que les organes d'ancrage (6) sont des fers à béton. 15