Brevet FR3052172A1 — publié le 20171208

La présente invention Concerne le domaine des revêtements de sols utilisables pour des activités extérieures et notamment comme sols sportifs ou encore sols d'aires de jeux pour enfants. ARRIÈRE-PLAN DE L'INVENTION L'utilisation de revêtements artificiels en remplacement des revêtements naturels pour des activités extérieures est bien connue. L'un des atouts majeurs de ce type de revêtement est son faible coût d'entretien. Il existe différentes sortes de technologies de re- vêtements artificiels. Les deux catégories les plus répandues de revêtement à destination d'activités extérieures sont les substrats synthétiques liés et les subs- trats synthétiques stabilisés. Dans le cas d'un revêtement lié, le substrat com- porte un liant qui peut être de la résine, ou de la Matrice bitume ou encore un liant hydraulique type ciment_ C'est le cas, par exemple, des terrains de tennis dits « quick » ou des pistes d'athlétisme en « tartan ». A l'inverse, un revêtement stabilisé se présente SOUS la forme de substrats n'ayant pas de liant et comporte majOtitairement du sable. La stabilisation est assurée par cohésion et blocage réciproque des éléments le constituant. L'un des inconvénients de ces revêtements de SOIS est qu'ils doivent être compactés pour être stables, ce qui les rend durs et' augmente le risque de blessure pour les utilisateurs. pôur. donner dé la souplesse et du confort d'utilisation à ces revêtements synthétiques stabilisés, 3052172 2 il est connu d'y incorporer jusqu'à 30 % de liège. Néanmoins, le liège se dégrade au cours de l'utilisation et il est onéreux. :Nonobstant le fait que l'utilisation de sable, en 5 tant que composant majoritaire soit un facteur non négli- geable dans la réduction des coûts, les substrats actuellement proposés ne permettent pas une stabilisation suffisante pour une telle proportion de sable, OBJET DE L'INVENTION 10 Un but de la présente invention est de créer un re- vêtement artificiel de sols relativement peu onéreux. BRÈVE DESCRIPTION DE L'INVENTION En vue de la réalisation de ce but, on propose, selon l'invention, un substrat pour revêtement de sol exté- 15 rieur comprenant - au moins 70 % du volume de substrat composé' de sable ; - au moins 5 % du volume de substrat composé d'au moins un matériau élastique ; 20 - entre 3,2 kg et 8 kg de fibres par .m3 de sable. Chacun de ces composants présente des propriétés différentes. La composition résultante produit les carac- téristiques de substrat souhaitées Le sable est le squelette du substrat. Il est préfé- 25 rentiellement choisi un sable siliceux. La taille des grains de sable est spécifié par le diamètre de maille du tamis laissant passer 10 % de la masse de sable, diamètre noté D10 par la suite. De la même manière, D90 est le diamètre de maille du, tamis laissant passer 90 %. de la 30 masse de sable. Le sable utilisé est caractérisé par son D10 et son coefficient d'uniformité 090/D10. ,AvantageuSe- 3052172 3 ment, le sable a un diamètre D10 compris entre 0,15 mm et 0,27 mm environ et un coefficient d'uniformité D90/D10 compris entre 1,54 et 2,04. Le matériau élastique est utilisé pour sa souplesse 5 et sa capacité d'absorption des chocs. Le matériau élas- tique est sous forme de particules ayant un diamètre ou une longueur compris entre 1,5 et 30 mm environ. Le matériau élastique est, de préférence, un élastomère comprenant avantageusement des déchets broyés issus de la fi- 10 hère automobile. L'élastomère comprend majoritairement des pneus broyés et des déchets de rechapage de pneus. Les fibres assurent la cohésion et le blocage des différents éléments ces fibres ont pour rôle de stabi- liser le revêtement. 15 Avantageusement, le substrat selon l'invention est agencé pour former un, support de culture, par exemple gazon. A cet effet, le substrat contient également des graines d'herbe. Dans cette version de l'invention, les granulométries du sable sont prévues pour favoriser un 20 compromis entre la cohésion du mélange (qui doit offrir un support suffisant pour les utilisateurs), la perméabilité, la capacité de rétention d'Une partie de l'eau reçue (pour que les graminées puissent être alimentées en eau sans devoir arroser trop souvent) et la capacité â 25 retenir de l'air (pour favoriser la pousse des racines des graminées). Dans ces espaces, le substrat peut aussi accueillir des produits fertilisants. Toujours avantageusement, le substrat contient des particules microporeuses. Celles-ci peuvent être des par- 30 ticules de zéolithe qui présentent de bonnes propriétés de rétention d'eau et des éléments minéraux. 3052172 4 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de- la description qui suit d'un mode de réalisation particulier non limitatif dé l'inventiOn, 5 BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS Il sera fait référence aux figures des dessins annexés où. - la figure 1 est une perspective coupée du revêtement selon un premier mode de réalisation de 10 l'invention ; - la figure 2 est une vue agrandie du substrat selon le premier mode de réalisation dé l'invention ; - la figure 3 est une vue en perspective, avec un écorché., du revêtement selon un deuxième mode de réalisa- 15 tiori de l'invention - la figure 4 est une vile agrandie du substrat selon le deuxième mode de réalisation de l'invention. DESCRIPTION DETAILLÉE DE L'INVENTION En référenceZ aux figures 1 et 2, la composition du 20 substrat pour revêtement de sols 1 selon le premier mode de réalisation est la suivante - au moins 70 % du volume de substrat composé de sable 2 ; - au moins 5 du volume de substrat composé 25 d'élastomère 3 ; - entre 3,2 kg et 8 kg de fibres textiles 4 par m3 de sable-. La composition résultante produit les caractéristiques de substrat souhaitées. 30 Lé sable constitue l'élément majoritaire en volume du substrat. Les grains de sable 2 forment le squelette 3052172 5 du et du de 5 On de substrat. La valeur de D10 est comprise entre 0,15 mm 0,27 mm environ. Le coefficient d'uniformité D.90/D10 sable est compris entre 1,54 et 2,04. Lés particules sable les plus fines doivent être supérieures à 53 pin. privilégiera un sable siliceux, par exemple un sable Fontainebleau. La silice apporte une cohésion natu- telle et assure également la fonction de peiméabilite car le sable siliceux n'est que peu compactable Les particules d'élastomère 3 assurent la: souplesse 10 du substrat. L'élastomère ticules ayant un diamètre 1,5 mm et 30 mm environ. se présente sous forme de par-ou une longueur compris entre L'élastomère comprend ici des déchets broyés issus de la filière, automobile. 11 contient majoritairement des pneus broyés ou encore des dé- 15 chets de rechapage de pneus (l'élastomère comprend alors du noir de carbone avec une teneur comprise entre 30 % et 34%). L'élastomère peut également comprendre des joints, par exemple des joints de portière, qui sont broyés. Le pourcentage de polymères est ici de l'ordre de 15% à 20% 20 du volume de mélange. Les fibres textiles 4 assurent la cohésion et le blocage du substrat. Les fibres textiles ont une longueur Comprise entre 24 mm et 80 mm et un diamètre compris entre 0,034 mm et 0,1 mm. 25 En utilisation, le substrat est répandu sur le sol pour avoir une épaisseur comprise entre 12 et 20 centi- mètres environ. Selon le deuxième mode de réalisation de l'invention, et en référence à la figure 3 et à la figure 30 4, le substrat pour revêtement de .0l 1 est agencé pour Constituer un support de culture 7, par exemple pour du 3052172 6 gazon. Dans ce but, des graines d'herbe 8 sont ajoutées à la composition. La présence de gazon améliore le lien entre les dif- férents composants du substrat. Pour favoriser la pousse 5 du gazon, il est avantageux d'avoir un quart de volume d'air dans le substrat pour Optimiser la croissance raciflaire. Les granulométries du sable 2 favorisent les espaces pour obtenir un compromis entre la présence d'air, la capacité de rétention en eau et la perméabilité du 10 sol De plus, il est ajouté de la zéolithe 5 qui est employée pour sa capacité à retenir les molécules d'eau grâce à ses micropores. Les particules de zéolithe 5 ont un diamètre compris entre 0,5 mm et 1 mm. Entre 15 et 50 153 kg de zéolithe par m3 de sable sont incorporés dans la composition dti substrat. La composition comprend en outre des produits ferti- lisants 6, ceci dans le but d'améliorer la pousse du gazon. 20 Comme le suggèrent la figure 2 et la figure 4, le mélange des composants du substrat doit être homogène. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits mais englobe toute variante entrant dans le champ de l'ïnVention telle que définie 25 par les revendications. En particulier, les fourchettes de dosage des diffé- rents éléments qui sont données à titre indicatif et qui sont ajustables en fonction des spécificités terrains. Le matériau élastique peut être un caoutchouc natu- 30 rel ou bien un élastomère synthétique, par exemple un 3052172 7 EPDM ou tout autre matériau élastomère, ou bien un mélange de différents matériaux élaStïqueS. Les fibres peuvent être des fibres naturelles, par exemple en coton, en chanvre ou en lin ou des fibres 5 synthétiques par exemple en polyamide, en polyéthylène ou en polypropylène. Les fibres peuvent être produites aux fins d'une utilisation dans le revêtement de l'invention ou être récupérées parmi des déchets textiles finaux ou des résidus de l'industrie textile. La masse fibreuse 10 peut également comprendre un mélange de fibres de: divers matériaux et provenances. Le substrat peut ne pas comprendre de graines d'herbes, de zéolithes et de fertilisants. L'élastomère est avantageusement chargé en noir de 15 carbone avec une teneur comprise entre 10 % et 34 % en volume de l'élastomère. Avantageusement, la composition comprend un matériau microporeux sous forme de particules ayant Un diamètre compris entre 0,5 mm et 1 mm environ et en quantité cbm- 20 prise, entre 15 et 50 kg par m3:de substrat. REVENDICATIONS1. Substrat pour revêtement de sol d'extérieur, com- prenant : - au moins 70 % du volume de substrat composé de sable (2) ayant un D10 compris entre 0,15 mm et 0,27 mm environ. et un coefficient d'uniformité D90/D10 compris entre 1,54 et 2,04 ; - au moins 5 % du volume de substrat composé de ma- tériau élastique (3) sous forme de particules ayant un diamètre ou une longueur compris entre 1,5 et 30 mm envi- ron ; - entre 3,2 kg et 8 kg de fibres (4) par m3 de sable, les fibres ayant une longueur comprise entre 24 mm et 80 mm et un diamètre compris entre 0,034 mm et 0,1 mm. 2. Substrat seibn la revendication 1, dans lequel le matériau élastique est préférentiellement un élastomère. 3. Substrat selon la revendication 2, dans lequel l'élastomère (3) est chargé en noir de carbone avec une teneur comprise entre 10 % et 34 % en volume de l'.élastomère. 4. Substrat selon l'une des revendications précé- dentes 2 et 3, dans lequel l'élastomère (3) comprend des déchets broyés issus de la filière automobile. 5. Substrat selon la revendication 4, dans lequel les déchets broyés comprennent majoritairement des pneus broyés. 6. Substrat selon la revendication 4, dans lequel les déchets broyés comprennent majoritairement des déchets de rechapage de pneus. 3052172 9 7. Substrat selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les fibres (4) sont préférentiellement des fibres textiles. 8. Substrat selon l'une des revendications précé- 5 dentes, comprenant un matériau microporeux (5) sous forme de particules ayant un diamètre compris entre 0,5 mm et 1 mm environ et en quantité comprise entre 15 et 50 kg par m3 de substrat. 9. Substrat selon la revendication 8, dans lequel le 10 matériau microporeux est de la zéolithe. 10. Substrat selon la revendication 1, dans lequel le sable (2) est préférentiellement un sable siliceux. 11. Substrat selon l'une des revendications précédentes, comprenant des graines d'herbe (8). 15 12. Substrat selon la revendication 11, dans lequel le substrat peut comprendre également des produits fertilisants (6).