Brevet FR3124809A1 — publié le 20230106

Système de contrôle de battage dédié au contrôle de l'enfoncement d'un pieu dans le sol, caractérisé en ce qu'il est composé d’une tête de mesure instrumentalisée reliée à une commande à distance informatique (CAD) permettant d'apprécier en continu la portance du sol ou l'on enfonce ledit pieu. Figure à publier avec l’abrégé : [Fig 2]. Système de contrôle de battage des pieux de fondations La présente invention est un système de contrôle de battage des pieux (SCBP) de fondations. Le système de contrôle de battage dédié au contrôle de l'enfoncement d'un pieu dans le sol est caractérisé en ce qu'il est composé d’une tête de mesure instrumentalisée reliée à une commande à distance informatique (CAD) permettant d'apprécier en continu la portance du sol où l'on enfonce ledit pieu. Afin de réaliser les fondations d'une construction, il est possible d’avoir recours à des pieux que l'on enfonce jusqu'à ce que le frottement suffise à reprendre les charges. Ces pieux sont généralement en acier et mis en place par battage. Les techniques de pose de pieux actuelles consistent à frapper les-dis pieux au moyen d’un batteur diesel, hydraulique ou pneumatiques. Après une étude de sol réalisé par sondage en quelques points du terrain généralement carottage et analyse des couches voir par pressiomètrie, le contrôle de portance se fait soit en fonction de la longueur d’enfoncement calculée en fonction des diverses couches révélées, soit visuellement lorsque le pieux ne s’enfonce plus (refus). Cette méthode est relativement empirique puisqu’il faudrait, pour être rigoureux, faire un sondage de sol pour chaque pieu afin d’adapter sa longueur. Mais les forages coutent bien trop cher quand il s’agit de fondations pour des habitations individuelles ou des petits ensembles. L'une des conséquences en est que la technique des pieux n’est pas beaucoup utilisée et par précaution, quand elle est utilisée on tend à allonger la longueur des pieux ce qui induit des surcoûts inutiles. Il existe des méthodes de vérifications de portance après enfoncement, mais ces essais n’ont pas de réalité économique pour de petites constructions ce qui pousse les constructeurs à rester sur les fondations dites traditionnelles en béton. Littérature sur les brevets Il n'existe pas de moyens techniques dédiés au calcul de la portance au fil de l'enfoncement malgré l'activité inventive sur le sujet. C'est ainsi qu’on trouve Un brevet européen EP 0 725 864 B1 qui se limite au contrôle de la puissance d'un marteau. Un brevet américain US 2005002301 qui revendique un mode de régulation d'un marteau diesel. Un brevet international WO 2013/124426 A1 qui vise à améliorer la technologie des pénétromètres. Un brevet français FR3021678 A1 qui concerne un procédé de mesure de la capacité portante d'un micro pieu déjà en place et le dispositif dédié. Le dispositif, selon l’invention, est une solution technique pour palier à cette lacune technique. Selon une caractéristique majeure de l’invention, celle-ci est composée d’une partie mesure placée entre le batteur et le pieu à enfoncer, d’une partie électronique et d’un programme informatique. Selon une caractéristique majeure de l'invention, celle-ci a une tête de battage instrumentalisée (TBI) dédiée à l'enfoncement d'un pieu, et qui incorpore les capteurs et moyens d'analyse nécessaires à l'appréciation continue de la portance du sol où l'on enfonce ledit pieu. Selon une autre caractéristique de l'invention, ladite tête de battage instrumentalisée incorpore un capteur de l’énergie exercée sur la tête du pieu lors de chaque battage. Selon une autre caractéristique de l'invention, ladite tête de battage instrumentalisée incorpore un capteur de l'accélération de la frappe du pieu consécutivement à chaque battage. Selon une autre caractéristique de l'invention, ladite tête de battage instrumentalisée incorpore un capteur de la vibration de la frappe du pieu consécutivement à chaque battage. Selon une autre caractéristique de l'invention, ladite tête de battage instrumentalisée incorpore un capteur de la profondeur d’enfoncement du pieu et du rebond consécutivement à chaque battage. Selon une autre caractéristique de l’invention ledit système de contrôle de battage des pieux possède une partie électronique de conditionnement des informations provenant des différents capteurs de ladite tête de battage instrumentalisée. Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit système de contrôle de battage des pieux possède un moyen informatique, commande à distance (CAD) permettant d'établir en continu la portance du sol en fonction des données recueillies par lesdits capteurs à chaque battage. Selon une autre caractéristique de l'invention, ladite commande à distance intègre un programme informatique qui traite les données des capteurs et permet la détermination en temps réel de la portance du pieu ainsi que la structure du sol pénétré par ledit pieu. Selon une autre caractéristique de l’invention ladite tête de battage instrumentalisée est reliée à la commande à distance par fils. Selon une autre caractéristique de l’invention ladite commande à distance permet le stockage des données de battage sur un moyen de stockage portable. Selon une autre caractéristique de l’invention la commande à distance peut afficher en temps réel la courbe de dureté du sol et la charge maximale du pieu. Selon une autre caractéristique de l’invention la commande à distance peut piloter le batteur pour contrôler le nombre de coups par minute, l’arrêt de la frappe voire la puissance de la frappe. Selon une autre caractéristique de l’invention la tête de battage instrumentalisée peut s’adapter physiquement à différents batteurs et à différents types de pieux. Selon une autre caractéristique de l’invention, les différents capteurs de la tête de battage instrumentalisée peuvent être adaptés à l’énergie produite par le batteur. Les dessins annexés illustrent l'invention représente les fonctions de chaque élément constituant le système de contrôle de battage de pieux. représente le système de contrôle de battage installé sur un batteur mobile à chenille (BAT) avec un exemple de pieu tubulaire. Système de contrôle de battage dédié au contrôle de l'enfoncement d'un pieu dans le sol, caractérisé en ce qu'il est composé d’une tête de mesure instrumentalisée reliée à une commande à distance informatique (CAD) permettant d'apprécier en continu la portance du sol où l'on enfonce ledit pieu. Système de contrôle de battage dédié au contrôle de l'enfoncement d'un pieu dans le sol, selon la revendication 1, caractérisé en ce que sa tête de battage instrumentalisée incorpore les capteurs et moyens d'analyse nécessaires à l'appréciation continue de la portance du sol où l'on enfonce ledit pieu. Système de contrôle de battage dédié au contrôle de l'enfoncement d'un pieu dans le sol, selon la revendication 1, caractérisé en ce que sa tête de battage instrumentalisée incorpore un capteur d’énergie exercée sur la tête du pieu et lors de chaque battage. Système de contrôle de battage dédié au contrôle de l'enfoncement d'un pieu dans le sol, selon la revendication 1, caractérisé en ce que sa tête de battage instrumentalisée incorpore un capteur de l'accélération de la frappe du pieu consécutivement à chaque battage. Système de contrôle de battage dédié au contrôle de l'enfoncement d'un pieu dans le sol, selon la revendication 2, caractérisé en ce que sa tête de battage instrumentalisée incorpore un capteur de la profondeur de descente et de rebond du pieu consécutivement à chaque battage. Système de contrôle de battage dédié au contrôle de l'enfoncement d'un pieu dans le sol, selon la revendication 1, caractérisé en ce que sa commande à distance incorpore une électronique de conditionnement des informations des capteurs de la tête de battage instrumentalisée permettant d'établir en continu la portance du sol à chaque battage.