Brevet FR3057254A1 — publié le 20180413

Procédé de fabrication d'une cuve comportant un poteau de maintien La présente invention se situe dans le domaine des cuves en matière plastique utilisées pour le traitement des eaux usées domestiques ou assimilées, pour la récupération des eaux de pluie, et le stockage en général. Elle concerne plus particulièrement un support tubulaire permettant de renforcer une cuve. Les cuves destinées au traitement des eaux usées ou au stockage des eaux de pluie existent, utilisant le principe de formes structurantes pour résister aux efforts auxquels est soumise la cuve. L'utilisation de ce principe a pour conséquence de consommer beaucoup de matière, couramment du polyéthylène, pour réaliser le développé retenu, ce qui engendre donc une forte empreinte environnementale. De plus, ce type de solution admet une surcharge limitée sur la cuve, et impose de limiter la hauteur du fil d'eau d'entrée. Certaines méthodes de fabrication comportent l'ajout d'un ou plusieurs tubes de renfort après fabrication de la cuve. Ces tubes sont disposés sur des moyens de maintien spécifiques, prévus sur le corps de la cuve, puis il est nécessaire de les lier ensemble, notamment pour éviter le déchaussement du tube. L'inconvénient de ce type de réalisation est que le déchaussement est tout de même possible en cas de déformation de la cuve lors de son transport, ou lors de son levage, ce qui fait tomber le tube. Quand on cherche à le visser pour assurer la tenue, on est confronté à des fissurations ou déchirements du matériau à l'endroit des vis, et en conséquence à des pertes d'étanchéité. L'inventeur a procédé à de multiples essais afin de résoudre ces problèmes. Le procédé habituellement utilisé pour fabriquer une telle cuve est un procédé de rotomoulage : un moule est utilisé, dans lequel on charge de la matière plastique. Le moule est ensuite mis en rotation, et chauffé afin de faire fondre le plastique. Les mouvements de rotation du moule font que le plastique se répand sur toutes les parois intérieures du moule. Le moule est ensuite refroidi, puis lorsque le plastique est suffisamment dur, on procède au démoulage. Afin de fabriquer une cuve capable de résister à des efforts importants tout en optimisant l'utilisation de matière plastique, l'inventeur a choisi la solution d'un poteau porteur vertical, reliant les parois supérieures et inférieures de la cuve. En effet la présence d'un poteau porteur permet d'éviter de devoir faire une cuve 3057254 2 dont la partie supérieure présente une forme voûtée afin d'assurer la résistance aux efforts auxquels elle est contrainte. En effet cette dernière solution impose une augmentation de la hauteur de la cuve, ce qui a pour conséquence une installation nécessitant des travaux de terrassements plus importants, 5 particulièrement embarrassants en présence par exemple de roches ou d'une nappe phréatique. Pour fabriquer une telle cuve, l'inventeur a d'abord imaginé intégrer le poteau structurant au moule sous forme de deux cônes verticaux, se rejoignant au centre de la cuve, afin que le poteau soit directement intégré à la cuve lors du 10 procédé de rotomoulage. Cependant, de par la rotation du moule, la matière se fixe principalement sur les parois internes extérieures du moule, et que très légèrement sur le poteau central. L'inventeur a alors essayé de forcer le chauffage à l'intérieur des cônes, mais la quantité de matière se déposant sur ceux-ci était toujours insuffisante. Même en augmentant la quantité de matière 15 plastique utilisée jusqu'à dépasser les besoins de la cuve, l'épaisseur finale du poteau ne lui permettait pas de remplir sa fonction de renfort. L'inventeur a alors procédé aux essais d'une autre solution, consistant à réaliser des supports sous forme de tétons en parties haute et basse de la cuve lors du procédé de rotomoulage, puis d'ajouter plus tard un tube à insérer entre les deux 20 tétons. Cette solution n'a pas convenu car la liaison mécanique entre la cuve et ce tube externe à la cuve n'assure pas une étanchéité suffisante. La présente invention a pour objet de pallier au moins en partie à ces inconvénients. A cet effet, elle propose une cuve en matière plastique, de préférence en polyéthylène, comportant un poteau de maintien. Cette cuve est 25 particulière en ce que ledit poteau est en continuité de matière avec la paroi de ladite cuve. Grâce à ces dispositions, la liaison entre la cuve et le poteau de maintien est solide, et les risques de désolidarisation et de perte d'étanchéité entre la cuve et le poteau sont réduits. 30 Selon d'autres dispositions : ledit poteau peut se présenter sous la forme d'un tube creux ; ainsi une quantité moindre de matière est nécessaire à la fabrication de la cuve, qui est également plus légère, 3057254 3 - l'épaisseur dudit tube peut être supérieure à 5 mm; ainsi le tube peut procurer un maintien solide à la cuve, et il ne se déforme pas pendant le rotomoulage, - ledit tube creux peut être débouchant à ses deux extrémités, de sorte à 5 ménager un canal entre la zone au-dessus de la cuve, et la zone en dessous de la cuve ; ainsi le canal peut être utilisé pour accéder au centre de la cuve ou sous la cuve, - ladite cuve peut comprendre une cavité disposée en partie basse de ladite cuve, et configurée de sorte à solidariser avec ladite cuve un 10 produit disposé dans ladite cavité, et relié au-dessus de la cuve par ledit canal de sorte à pouvoir injecter depuis le dessus de la cuve ledit produit destiné à se solidifier dans la cavité pour former un lest ; ainsi la cuve est lestée de façon efficace, après son placement dans sa position définitive, et la solidité de la cuve est également améliorée. 15 La présente invention propose encore un procédé de fabrication d'une cuve selon l'invention, comportant un poteau de maintien vertical. Ce procédé est particulier en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - insertion d'une matière plastique et placement dudit poteau de maintien dans un moule, 20 - mise en mouvement dudit moule selon un procédé de rotomoulage, en particulier selon des combinaisons de deux rotations d'axes sensiblement orthogonaux, - chauffage dudit moule jusqu'à ce que ladite matière plastique fonde, - formation de la peau de ladite cuve par passages successifs de ladite 25 matière plastique sur les parois internes dudit moule, et soudage des extrémités dudit poteau de maintien à ladite peau, - refroidissement dudit moule, et démoulage. Grâce à ces dispositions, le poteau de maintien est intégré à la cuve dès la fabrication de la cuve, ce qui simplifie le procédé de fabrication. Le poteau est 30 soudé à la cuve, ce qui les lie solidement. On évite les inconvénients d'autres procédés de soudage, en particulier la difficulté d'accès, ce qui rend difficile de poser un cordon continu et régulier sur toute la circonférence du tube. 3057254 4 Selon d'autres caractéristiques : - on peut ajouter des tétons à l'endroit des deux extrémités dudit poteau, de sorte à maintenir ledit poteau pendant le mouvement dudit moule, ainsi le placement du poteau dans la cuve est bien assuré tout au long du 5 procédé de fabrication, durant lequel la cuve subit des mouvements de rotation, - ledit poteau peut être un tube creux en matière plastique, ainsi le soudage avec la cuve est plus efficace, une quantité de matière plastique moindre est utilisée, et la cuve ainsi fabriquée est plus légère, 10 - les parois de l'extrémité supérieure dudit tube peuvent être biseautées, de préférence selon un angle de 10 à 30° par rapport à l'axe du tube, ce qui facilite le soudage entre l'extrémité du tube et le reste de la cuve et assure que le soudage sera fait sur l'épaisseur complète du tube. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée 15 qui fait suite, en référence aux figures annexées dans lesquelles : - La figure 1 est une vue en coupe transversale d'une première étape du procédé de fabrication selon l'invention. - La figure 2 est une vue en coupe section transversale d'une deuxième étape du procédé de fabrication selon l'invention. 20 - La figure 3 est une vue en perspective coupée d'une cuve fabriquée selon le procédé des fig. 1 et 2. La cuve 1 selon l'invention comporte un poteau 4 en continuité de matière avec la cuve 1. Pour obtenir une telle continuité de matière, on peut souder le poteau 4 à l'intérieur de la cuve 1, une fois la cuve 1 fabriquée, par exemple par 25 rotomoulage. Toutefois l'opération de soudage est assez difficile à réaliser : il faut qu'un soudeur pénètre à l'intérieur de la cuve 1, souvent une cuve 1 de l'ordre d'un mètre de hauteur, et il se trouve donc dans une position bien inconfortable. Il doit ensuite réaliser deux cordons de soudure, l'un en haut du poteau 4, l'autre en bas, sur toute la circonférence du poteau 4, dans des 30 conditions permettant une continuité et une régularité du cordon de soudure. Une autre solution consiste en un soudage du poteau 4 à la cuve 1 par surmoulage, au moment du rotomoulage de la cuve 1. 3057254 5 Ce procédé de fabrication permet d'obtenir une cuve 1 en matière plastique, par exemple du polyéthylène, par un procédé de rotomoulage. Un procédé classique de rotomoulage comporte l'utilisation d'un moule 2, dans lequel on charge de la matière 3 plastique sous forme d'une poudre. Le moule 5 est ensuite mis en mouvement, et subit simultanément deux rotations selon deux axes orthogonaux. En même temps, le moule 2 est chauffé afin de faire fondre la matière 3. Les mouvements de rotations du moule 2 entraînent la matière 3, qui en effectuant des passages successifs, s'accroche progressivement sur les parois intérieures du moule 2, jusqu'à ce que toutes les parois du moule 2 soient 10 couvertes de matière 3 sur une épaisseur sensiblement uniforme, qui constituera la peau de la cuve 1. Le moule 2 et la matière 3 qu'il contient sont ensuite refroidis. Puis lorsque la matière 3 est suffisamment dure, on procède au démoulage. Le procédé de fabrication selon l'invention, illustré aux fig. 1 à 3, est un procédé 15 de rotomoulage suivant les principes décrits ci-dessus, mais par lequel la cuve 1 fabriquée comporte un poteau 4 de maintien, fixé aux parois inférieure 5 et supérieure 6 de la cuve 1. Dans le procédé de fabrication selon l'invention, on place dès le départ le poteau 4, par exemple en plastique, dans le moule 2. Le poteau 4 est placé dans le 20 moule 2 à l'emplacement correspondant au placement désiré du poteau 4 dans la cuve 1. On peut prévoir aux deux extrémités de la position prévue pour le poteau 4 un téton 7 de longueur comprise entre 30 et 50 mm, avec une collerette prévue pour fixer le téton 7 au moule 2. Le diamètre extérieur de ces deux tétons 7 25 correspond sensiblement au diamètre intérieur du tube destiné à former le poteau 4. Ces deux tétons 7 permettent alors de positionner et maintenir correctement le poteau 4 lors de l'opération de rotomoulage. Au cours de l'étape de chauffage et durant les mouvements de rotation du moule 2, le tube 2 se ramollit et ses extrémités inférieures et supérieures se soudent 30 avec la matière 3 qui est au voisinage du tube 2. Ce procédé de fabrication permet d'inclure un poteau 4 de renfort à la cuve 1 sans intervention postérieure au procédé de rotomoulage. La cuve 1 ainsi obtenue comporte un poteau 4 avec laquelle elle est solidement liée. 3057254 6 Le poteau 4 peut être un tube 4, par exemple en matière plastique. Il peut présenter une forme en biseau 8 à son extrémité supérieure, comme représenté en fig. 2, par exemple une coupe à 10 ou 30° par rapport à l'axe du tube, de sorte que son épaisseur soit sensiblement réduite à son extrémité supérieure. 5 Ceci permet de faire fondre plus facilement cette extrémité supérieure, en vue de la souder correctement à la matière en fusion qui viendra se répartir sur la paroi supérieure de la cuve 1 et de mettre la surface du tube, qui sera soudée, dans de bonnes dispositions d'accrochage, en particulier du fait que la pellicule de surface n'est plus présente. Même si cette disposition prend tout son sens à 10 l'extrémité supérieure du tube 4, on peut bien entendu envisager un tel biseau également à l'extrémité inférieure du tube 4. Le tube 4 peut avoir une épaisseur différente suivant le temps de cuisson nécessaire à la fabrication de la cuve 1, et la résistance finale recherchée. Il présente par exemple un diamètre compris entre 90 et 150 mm, dans certains 15 cas jusqu'à 250 ou 300 mm, selon la hauteur de la cuve 1 à renforcer, et une épaisseur comprise entre 7 et 15 mm, selon le temps de cuisson prévu pour la cuve 1. Sa hauteur doit être conforme à la hauteur de la cuve 1, typiquement de l'ordre d'un mètre. Le procédé de fabrication selon l'invention permet de réduire la quantité de 20 matière 3 nécessaire à la fabrication d'une cuve, et donc le coût et le poids de la cuve finale. Le tube 4 peut être configuré débouchant, constituant ainsi un canal entre la zone située au-dessus de la cuve 1, et la zone située en dessous. Cela permet de faire passer, par exemple une sonde de mesure de la température sous la 25 cuve 1, ou tout autre objet. Cela permet également de faire passer un liquide, par exemple d'extraire de l'eau qui se situerait sous la cuve 1, et qu'on voudrait enlever. Cela permet en outre d'introduire sous la cuve ce qu'on souhaiterait y introduire, par exemple un mortier ou du béton, pour adapter parfaitement l'assise de la 30 cuve et obtenir une stabilité parfaite de la cuve. En particulier, la cuve 1 peut comporter une cavité disposée en-dessous de la cuve 1, à l'embouchure du tube 4, destinée à être remplie d'un produit destiné à se solidifier, par exemple du béton, par le haut de la cuve 1, par l'intermédiaire 3057254 7 du tube 4. La cavité peut par exemple consister en une pluralité de poches, reliées entre elles par des conduits plus fins. La cavité présente une forme apte à solidariser le produit avec la cuve 1, par exemple par des rainures dans lesquelles le produit, une fois coulé et durci, est piégé, ou encore par des 5 armatures solidarisées à la cuve 1, et auxquelles le produit une fois solidifié est accroché. Dans ce mode de réalisation particulier, lors de son installation, la cuve 1 est d'abord placée à son emplacement définitif, puis le produit est coulé par le tube 4 jusqu'en-dessous de la cuve 1. Le produit remplit la cavité 3 et lorsqu'il durcit, il 10 est solidaire du fond de la cuve 1 qu'il participe à lester et à renforcer. REVENDICATIONS1. Cuve (1) en matière plastique comportant un poteau (4) de maintien, caractérisé en ce que ledit poteau (4) de maintien est en continuité de matière avec la paroi de ladite cuve (1). 2. Cuve (1) selon la revendication précédente, dans lequel ledit poteau (4) se présente sous la forme d'un tube creux. 3. Cuve (1) selon la revendication précédente, dans lequel l'épaisseur dudit tube (4) est supérieure à 5 mm. 4. Cuve (1) selon l'une des revendication 2 ou 3, dans lequel ledit tube (4) creux est débouchant à ses deux extrémités, de sorte à ménager un canal entre la zone au-dessus de la cuve (1), et la zone en dessous de la cuve (1). 5. Cuve (1) selon la revendication précédente, comprenant une cavité disposée en partie basse de ladite cuve (1), et configurée de sorte à solidariser avec ladite cuve (1) un produit disposé dans ladite cavité, et relié au-dessus de la cuve par ledit canal de sorte à pouvoir injecter depuis le dessus de ladite cuve (1) ledit produit destiné à se solidifier dans la cavité, pour former un lest. 6. Procédé de fabrication d'une cuve selon l'une des revendications précédentes, et comportant les étapes suivantes : insertion d'une matière (3) plastique et placement dudit poteau (4) de maintien dans un moule (2), mise en mouvement dudit moule (2) selon un procédé de rotomoulage, en particulier selon des combinaisons de deux rotations d'axes sensiblement orthogonaux, - chauffage dudit moule (2) jusqu'à ce que ladite matière (3) plastique fonde, - formation de la peau de ladite cuve (1) par passages successifs de ladite matière (3) plastique sur les parois internes dudit moule (2), et soudage des extrémités dudit poteau (4) de maintien à ladite peau, refroidissement dudit moule (2), et démoulage. 3057254 9 7. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel on ajoute des tétons (7) à l'endroit des deux extrémités dudit poteau (4), de sorte à maintenir ledit poteau (4) pendant le mouvement dudit moule (2). 8. Procédé selon l'une des revendications 6 ou 7, dans lequel ledit poteau (4) 5 est un tube creux. 9. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel les parois de l'extrémité supérieure dudit tube (4) sont biseautées, de préférence selon un angle de 10 à 30° par rapport à l'axe du tube (4).