Brevet FR3117899A1 — publié le 20220624

L’invention porte sur un procédé de chemisage (91) d’une canalisation (9), comprenant les étapes de : -sur une paroi interne de la canalisation (9), projection par centrifugation d’une résine monocomposant photosensible (92) ; -application d’un rayonnement sur la résine projetée, de façon à polymériser la résine projetée et former un chemisage (91) sur la paroi interne de la canalisation. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1 Procédé et dispositif de chemisage d’une canalisation L’invention concerne le chemisage des canalisations, et en particulier les procédés et dispositifs destinés à mettre en œuvre un chemisage dans des canalisations. Le chemisage d’une canalisation est utilisé pour ajouter une couche de matière sur la paroi interne d’une canalisation, soit en rénovation, soit afin d’ajouter une couche de matière présentant des propriétés différentes de celle de la canalisation. En particulier, le chemisage peut être utilisé pour la rénovation de canalisations d’habitations, par exemple pour éviter ou résoudre des problèmes de fuites de telles canalisations. Une des problématiques de la rénovation d’habitations, en particulier pour de l’habitation collective, est que l’utilisation des canalisations doit être bloquée pendant la réalisation du chemisage, un écoulement d’eau pouvant interférer de façon plus ou moins importante avec le procédé de chemisage. En effet, il est par exemple connu de réaliser des chemisages de canalisations par application de résine polyurée. Une telle résine s’avérant particulièrement sensible à l’humidité, si un utilisateur oublie les consignes de non utilisation des canalisations, le chemisage peut se retrouver confronté à un contact avec de l’eau avant sa polymérisation, ce qui peut amener à détacher la résine non polymérisée de la paroi interne de la canalisation, pour l’agglomérer et la solidifier sous forme de bouchons en d’autres emplacements. Il est également connu de réaliser des chemisages de canalisations par application de résine époxyde. Une telle résine présente généralement un temps de polymérisation élevé, de l’ordre de plusieurs heures et dépendant de la température. Un tel temps de polymérisation s’avère gênant pour les utilisateurs d’une habitation collective. L’invention vise à résoudre un ou plusieurs de ces inconvénients. L’invention porte ainsi sur un procédé de chemisage d'une canalisation, comprenant les étapes de : -sur une paroi interne de la canalisation, projection par centrifugation d'une résine monocomposant photosensible ; -application d'un rayonnement sur la résine projetée, de façon à polymériser la résine projetée et former un chemisage sur la paroi interne de la canalisation. L’invention porte également sur les variantes suivantes. L’homme du métier comprendra que chacune des caractéristiques des variantes suivantes peut être combinée indépendamment aux caractéristiques ci-dessus, sans pour autant constituer une généralisation intermédiaire. Selon une variante, ladite étape de projection par centrifugation comprend la projection par centrifugation de première et deuxième couches de ladite résine selon des sens de rotation opposés. Selon encore une variante, ladite projection par centrifugation est mise en œuvre par l'intermédiaire d'au moins une tête de projection rotative solidaire d'un support, ladite étape d'application du rayonnement étant mise en œuvre par un élément rayonnant solidaire dudit support. Selon une autre variante, ladite tête de projection rotative mise en œuvre pour ladite projection par centrifugation comporte plusieurs orifices de projection répartis autour de son axe de rotation. Selon une variante, ledit élément rayonnant émet majoritairement dans le spectre ultra-violet. Selon encore une variante, ladite canalisation chemisée présente un diamètre inférieur à 200mm. Selon encore une autre variante, ladite résine monocomposant photosensible projetée est choisie dans le groupe constitué des résines acrylique, méthacrylique, polyester ou vinylester. Selon une autre variante, ladite résine monocomposant photosensible projetée est dépourvue de styrène. L’invention porte également sur un dispositif de chemisage, comprenant : -un support ; -une première tête de projection montée à rotation par rapport au support ; -un dispositif d'entrainement en rotation de la première tête de projection ; -un dispositif d'alimentation de la première tête de projection en résine sous pression ; -un élément rayonnant solidaire dudit support. Selon une variante, le dispositif de chemisage compred en outre : -une deuxième tête de projection montée à rotation par rapport au support ; -une transmission par cage à billes interposée entre les première et deuxième têtes de projection, de sorte que la rotation de la première tête de projection entraine la deuxième tête de projection en rotation selon un sens opposé au sien. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : est une vue en coupe schématique d’une canalisation dans laquelle un chemisage est réalisé selon un exemple de mise en œuvre de l’invention ; est une vue en perspective d’un dispositif de chemisage selon un exemple de mode de réalisation de l’invention ; est une vue en coupe longitudinale du système de projection du dispositif de la ; est une autre vue en coupe longitudinale du système de projection du dispositif de la ; est une vue en coupe au niveau d’une tête de projection du dispositif de la ; est une vue en coupe au niveau d’un mécanisme d’entrainement en rotation du système de projection, du dispositif de la ; est une vue en coupe d’une extrémité du système de projection du dispositif de la ; est une vue en coupe du système de projection au niveau d’un accouplement entre deux têtes de projection du dispositif de la . L’invention propose notamment un procédé chemisage d’une canalisation, comprenant les étapes de : -sur une paroi interne de la canalisation, projection par centrifugation d’une résine monocomposant photosensible ; -application d’un rayonnement sur la résine projetée, de façon à polymériser la résine projetée et former un chemisage sur la paroi interne de la canalisation. La est une vue en coupe schématique d'une canalisation 90 dans laquelle un chemisage est en cours de réalisation, selon un exemple de mise en œuvre de l'invention. La canalisation 90 présente typiquement un diamètre inférieur à 200 mm, et peut être positionnée dans un logement. La canalisation 90 peut par exemple être une canalisation d’alimentation en eau ou une canalisation d’évacuation d’eaux usées. Un dispositif de chemisage 1 est positionné à l’intérieur de la canalisation 90. Le dispositif de chemisage 1 comprend un système de projection 12 monté à rotation par rapport à un support (détaillé par la suite), un dispositif d’entraînement (détaillé par la suite) en rotation d’une tête de projection du système de projection 12, un dispositif d’alimentation 14 de cette tête de projection en résine pressurisée, et un élément rayonnant 11 solidaire du support. Le dispositif de chemisage 1 comprend ici en outre un élément de guidage 13, destiné à venir au contact de la paroi intérieure de la canalisation 90 afin de guider le dispositif de chemisage 1 sur sa course. Le dispositif d’alimentation en résine 14 comprend ici un tuyau raccordé au système de projection 12, et un dispositif de pompage déporté (non illustré) fournissant de la résine sous pression dans ce tuyau. Le tuyau du dispositif d’alimentation 14 est ici également utilisé pour appliquer un effort de traction sur le support du dispositif de chemisage 1. La illustre une projection 93 par centrifugation d’une résine monocomposant photosensible 92. La projection par centrifugation de cette résine est mise en œuvre par le système de projection 12. La résine monocomposant photosensible 92 est ainsi projetée sur une paroi interne de la canalisation 90. La résine 92 illustré correspond à une couche déposée est encore non activée. Un rayonnement est appliqué sur la résine projetée, de façon à activer un durcisseur photosensible et polymériser la résine pour former un chemisage 91 sur la paroi interne de la canalisation 90. Le rayonnement est appliqué par l’intermédiaire de l’élément rayonnant 11. Par l’application du rayonnement, la polymérisation de la résine projetée est initiée presque instantanément. Le durcissement (par exemple lorsque la résine projetée a polymérisé à 80%) de la résine projetée pourra typiquement intervenir dans un délai de quelques dizaines de secondes. Par l’utilisation de la résine monocomposant photosensible, le chemisage peut être mis en œuvre par l’intermédiaire d’un dispositif 1 relativement compact et simple et avec un temps de durcissement particulièrement réduit. D’une part, l’intervention sur un chantier peut être particulièrement brève, et d’autre part le procédé de chemisage présente un risque très réduit d’être impacté par un passage d’eau accidentel dans la canalisation 90, du fait du durcissement particulièrement rapide du chemisage 91. Un durcissement rapide du chemisage 91 permet également d’éviter une coulée de résine après sa projection, et ainsi de réaliser aisément un chemisage de canalisations verticales. Une résine monocomposant photosensible correspond à une résine dans laquelle une résine polymère et un durcisseur photosensible sont stockés en une même phase liquide. La résine projetée est avantageusement sans styrène, ce qui permet d’envisager une consommation rapide de l’eau si la canalisation 90 appartient à un réseau d’eau potable. La résine projetée est avantageusement sélectionnée dans le groupe constitué des résines monocomposant acrylique, méthacrylique, polyester et vinylester monocomposant. De telles résines munies d’un durcisseur photosensible permettent une polymérisation rapide et une reprise rapide de la circulation d’eau dans la canalisation 90, par exemple en vue d’une reprise de la consommation d’eau pour une canalisation d’eau potable. Avantageusement, la résine projetée peut inclure des charges appropriées, par exemple des fibres de renfort. On peut par exemple envisager d’utiliser une résine incluant des fibres de renfort présentant une longueur inférieure à 1 mm. On peut également envisager que les fibres de renfort placé dans la résine soient des fibres de verre. La est une vue en perspective d'un dispositif de chemisage 1 selon un exemple de mode de réalisation de l'invention. La est une vue en coupe longitudinale du système de projection 12 du dispositif 1. La est une autre vue en coupe longitudinale du système de projection 12. La est une vue en coupe au niveau d'une tête de projection 121 du dispositif 1. La est une vue en coupe au niveau d'un mécanisme d'entrainement en rotation du système de projection 12. La est une vue en coupe d'une extrémité du système de projection 12 du dispositif 1. La est une vue en coupe du système de projection 12 au niveau d'un accouplement entre deux têtes de projection 121 et 122 du dispositif 1. Le dispositif de chemisage 1 comprend un support 17. Le support 17 est ici de forme tubulaire. Le support 17 forme ainsi une tubulure s’étendant selon la direction X, correspondant à la direction de déplacement du dispositif de chemisage 1. Le support 17 est ici configuré pour conduire de la résine depuis une entrée 170 jusqu’au système de projection 12. L’entrée 170 est ici ménagée au niveau d’une extrémité longitudinale du support 17. Le support 17 peut être configuré pour être solidarisé au tuyau du dispositif d’alimentation résine 14, par exemple par vissage, avec un filetage au niveau de l’entrée 170. Le support 17 comporte un bouchon 111 au niveau de l’élément rayonnant 11, pour stopper la progression de la résine. Le système de projection 12 est monté à rotation par rapport au support 17. Le système de projection 12 est positionné au niveau de la partie médiane du support 17 selon son axe longitudinal. L’élément rayonnant 11 est fixé au niveau d’une extrémité longitudinale du support 17, à l’opposée de l’entrée 170. Le dispositif 1 comprend en outre un dispositif d’entraînement rotation du système de projection 12, comme détaillé par la suite. Lorsque le tuyau du dispositif 14 exerce une traction sur le support 17, le système de projection 12 peut d’abord assurer la projection de la résine sur la paroi interne de la canalisation 90, puis l’élément rayonnant 11 passe en vis-à-vis de la résine projetée pour assurer son activation. L’élément rayonnant 11 émet un rayonnement dans le spectre d’activation de la résine monocomposant photosensible. Pour une résine monocomposant photosensible activée par un rayonnement ultraviolet, l’élément rayonnant 11 émettra donc majoritairement dans le spectre ultraviolet. L’élément rayonnant 11 pourra comprendre plusieurs cellules lumineuses 110 réparties autour de l’axe longitudinal X, afin de bien irradier toute la surface de résine projetée sur la paroi interne. L’élément rayonnant 11 pourra également comprendre plusieurs cellules lumineuses 110 étagées selon l’axe longitudinal X, afin de garantir une irradiation optimale de la résine projetée. Un tel étagement longitudinal des cellules lumineuses 110 favorise également leur refroidissement. La puissance totale des cellules lumineuses 110 pourra par exemple être comprise entre 300 et 1200 W. L’alimentation électrique de l’élément rayonnant 11 est ici réalisée par l’intermédiaire d’un câble électrique 16. Le câble électrique 16 s’étend le long du tuyau du dispositif 14, pénètre dans le support 17 par l’intermédiaire d’un alésage 171 positionné d’un côté du système de projection 12, s’étend à l’intérieur du support 17 jusqu’à un autre alésage 171 positionné de l’autre côté du système de projection 12, ressort par cet autre alésage 171 pour s’étendre jusqu’à une connexion avec l’élément rayonnant 11. Plusieurs alésages 171 peuvent être réalisés autour de l’axe longitudinal, afin de pouvoir choisir l’emplacement du passage du câble électrique 16. Ces alésages 171 seront bouchés afin d’éviter une coulée de résine sous pression. L’écoulement de la résine permet également d’absorber de la chaleur dégagée par l’élément rayonnant 11 et son alimentation électrique. Avantageusement, on peut prévoir un écoulement de résine à l’intérieur de l’élément rayonnant 11, avec un circuit d’écoulement (non illustré) à l’intérieur de l’élément rayonnant 11 et en communication avec l’intérieur du support 17. Ainsi, un refroidissement optimal de l’élément rayonnant 11 peut être obtenu pour permettre l’utilisation d’une puissance de rayonnement importante. Un tel refroidissement peut être obtenu sans utiliser de fluide caloporteur additionnel. Pour assurer une circulation de la résine jusqu’à l’élément rayonnant 11 puis sa projection par le système de projection 12, un tube peut être introduit dans le support 17 pour amener la résine jusqu’à un conduit de l’élément rayonnant 11. Ce conduit de l’élément rayonnant 11 comporte un retour vers le support 17, la résine s’écoulant entre le tube et le support 17 avant d’atteindre les alésages 1210 et 1220. Le support 17 forme un conduit étanche entre l’entrée 170 et le bouchon 111. Le support comporte des alésages 173 et 174, positionnés en vis-à-vis du système de projection 12, afin de l’alimenter en résine. Le système de projection 12 comporte ici une tête de projection 121. La tête de projection 121 est alimentée en résine par l’alésage 173. La tête de projection 121 comporte des alésages 1210 afin de projeter la résine selon une direction radiale. Afin de répartir au mieux la résine sur la circonférence de la canalisation 90, de multiples alésages 1210 sont avantageusement répartis autour de l’axe longitudinal X. La tête de projection 121 est montée à rotation sur le support 17, autour de l’axe longitudinal X. La tête de projection 121 est ainsi guidée en rotation par l’intermédiaire de roulements à billes 1212. Afin de pouvoir régler le débit de projection de résine, une virole 1213 est avantageusement interposée entre la tête de projection 121 et le support 17. La virole 1213 peut sélectivement être pivotée et immobilisée en différentes positions autour de l’axe longitudinal. La virole 1213 comporte un alésage venant plus ou moins obturer l’alésage 173 en fonction de la position angulaire de la virole 1213. Le système de projection 12 comporte ici une autre tête de projection 122. La tête de projection 122 est alimentée en résine par l’alésage 174. La tête de projection 122 comporte des alésages 1220 afin de projeter la résine selon une direction radiale. Afin de répartir au mieux la résine sur la circonférence de la canalisation 90, de multiples alésages 1220 sont avantageusement répartis autour de l’axe longitudinal X. La tête de projection 122 est montée à rotation sur le support 17, autour de l’axe longitudinal X. La tête de projection 122 est ainsi guidée en rotation par l’intermédiaire de roulements à billes 1222. Afin de pouvoir régler le débit de projection de résine, une virole 1223 est avantageusement interposée entre la tête de projection 122 et le support 17. La virole 1223 peut sélectivement être pivotée et immobilisée en différentes positions autour de l’axe longitudinal. La virole 1223 comporte un alésage venant plus ou moins obturer l’alésage 174 en fonction de la position angulaire de la virole 1223. L’utilisation des viroles 1213 et 1223 permet d’adapter les débits respectifs des têtes de projection 121 et 122, pour tenir compte de la perte de charge liée à la viscosité de la résine entre la tête de projection 121 et la de projection 122. L’entraînement en rotation du système de projection 12 est ici mis en œuvre par l’intermédiaire d’un dispositif d’entraînement rotation. L’entrainement en rotation permet d’obtenir la centrifugation de la résine sous pression. Le dispositif d’entraînement rotation comporte ici un câble 15. Le câble 15 peut être entraîné en rotation par l’intermédiaire d’un moteur déporté non illustré. Une extrémité du câble 15 comporte un arrêt de câble 151 et un pignon 152. Le support 17 comporte un anneau 172 en saillie radialement. L’anneau 172 immobilise la position longitudinale du câble 15 par l’intermédiaire de l’arrêt de câble 151. Le câble 15 est monté à rotation par rapport à l’anneau 172. La tête de projection 121 comporte une couronne dentée 1211. Le pignon 152 s’engrène sur la couronne dentée 1211. Ainsi, la rotation du câble 15 induit la rotation de la tête de projection 121 autour du support 17, afin de pouvoir projeter la résine pressurisée, par centrifugation à travers les alésages 1210. La tête de projection 122 est avantageusement entraînée en rotation autour de l’axe longitudinal, dans un sens opposé à celui de la tête de projection 121. Par l’utilisation de deux têtes de projection 121 et 122 étagées selon l’axe longitudinal, le chemisage 91 obtenu peut être plus homogène et éviter les effets d’ombrages et les effets de variation cyclique d’épaisseur. Le temps de passage du dispositif de chemisage 1 peut également être sensiblement réduit. Afin de faciliter l’entraînement en rotation des têtes de projection 121 et 122 selon des sens opposés, le dispositif de chemisage 1 comporte un mécanisme d’accouplement 18 avec inversion de sens de rotation. Le mécanisme d’accouplement comporte une bague 181 encastrée sur le support 17. La bague 181 est en saillie radialement par rapport au support 17. La bague 181 loge des billes 182 en saillie longitudinalement par rapport à cette bague 181. Le mécanisme d’accouplement 18 forme ainsi une cage à billes. La tête de projection 121 comporte un épaulement 1216 venant au contact des billes 182. La tête de projection 122 comporte un épaulement 1226 venant au contact des billes 182, à l’opposée de l’épaulement 1216. Ainsi, lorsque la tête de projection 121 est entraînée en rotation dans un sens, l’épaulement 1216 entraîne les billes 182 en rotation, qui entraînent à leur tour l’épaulement 1226 en rotation, dans un sens opposé à celui de l’opposée de l’épaulement 1216. Ainsi, le mécanisme d’accouplement 18 est particulièrement compact, simple et fiable. En alternative, on peut également envisager d’interposer des engrenages entre les têtes de projection 121 et 122, de sorte que l’entrainement en rotation de la tête de projection 121 fasse entraine la tête de projection 122 dans un sens de rotation opposé. Afin d’éviter que de la résine ne vienne accidentellement perturber le mécanisme d’accouplement 18, la tête de projection 121 comporte avantageusement une jupe 1215 recouvrant ce mécanisme d’accouplement 18. La jupe 1215 s’étend ici longitudinalement, jusqu’à ceinturer l’extrémité de la tête de projection 122. La position longitudinale des têtes de projection 121 et 122 sur le support 17 peut être définie par l’intermédiaire d’une goupille à une extrémité du support 17, et par l’intermédiaire d’un écrou fileté 175 se vissant sur une autre extrémité du support 17. L’écrou fileté 175 forme une butée longitudinale pour la tête de projection 122, la tête de projection 121 étant maintenue par une autre butée longitudinale. Du fait du déport de la pompe d’alimentation en résine et de l’utilisation d’une résine monocomposant, le dispositif de chemisage peut être particulièrement compact, et peut par exemple s’insérer dans une canalisation d’un diamètre intérieur inférieur à 200mm, de préférence inférieur à 150 mm, avantageusement inférieur à 100mm, voir même inférieur à 60mm. Ainsi, dans l’exemple illustré, le dispositif 1 peut être inclus dans un tube d’un diamètre de 53mm. Avantageusement, la distance entre le système de projection 12 et l’élément rayonnant 11 est inférieur à 100 mm (et de préférence inférieure à 50 mm), afin de permettre un temps minimal entre la projection de la résine et son irradiation. La vitesse de déplacement du dispositif de chemisage 1 pourra typiquement être comprise entre 20 et 100mm/s. La vitesse de déplacement du dispositif de chemisage 1 pourra être asservie au débit de résine du dispositif 14. On peut par exemple envisager que le dispositif 14 soit muni d’un débitmètre à engrenages. L’utilisation d’un débitmètre permet de réguler le débit de résine à une valeur de consigne, pour tenir compte des variations de température et de viscosité lors du chemisage. Le dispositif 14 pourra typiquement fournir un débit de résine compris entre 0,1 et 5 litres par minute. Le système de projection 12 pourra être entraîné avec une vitesse de rotation typiquement comprise entre 5 et 15 tours/s. Un système de projection 12 à unique sens de rotation peut également être utilisé. Par ailleurs, le chemisage est ici réalisé avec un dispositif de chemisage 1 parcourant la canalisation 90 dans un seul sens longitudinal. On peut également envisager de parcourir la canalisation 90 dans un premier sens longitudinal pour déposer et durcir une première couche de chemisage, puis parcourir la canalisation dans le sens longitudinal opposé pour déposer et durcir une deuxième couche de chemisage. Le dispositif de chemisage 1 peut à cet effet être muni d’éléments rayonnants positionnés de part et d’autre du système de projection 12. Les différentes variantes du dispositif de chemisage 1 détaillées dans la présente demande de brevet peuvent faire l’objet d’une invention indépendante, à part entière. Procédé de chemisage (91) d’une canalisation (9), comprenant les étapes de : -sur une paroi interne de la canalisation (9), projection par centrifugation d’une résine monocomposant photosensible (92) ; -application d’un rayonnement sur la résine projetée, de façon à polymériser la résine projetée et former un chemisage (91) sur la paroi interne de la canalisation. Procédé de chemisage d’une canalisation (9) selon la revendication 1, dans lequel ladite étape de projection par centrifugation comprend la projection par centrifugation de première et deuxième couches de ladite résine selon des sens de rotation opposés. Procédé de chemisage d’une canalisation (9) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ladite projection par centrifugation est mise en œuvre par l’intermédiaire d’au moins une tête de projection rotative (121) solidaire d’un support (17), ladite étape d’application du rayonnement étant mise en œuvre par un élément rayonnant (11) solidaire dudit support (17). Procédé de chemisage d’une canalisation (9) selon la revendication 3, dans lequel ladite tête de projection rotative (121) mise en œuvre pour ladite projection par centrifugation comporte plusieurs orifices de projection (1210) répartis autour de son axe de rotation. Procédé de chemisage d’une canalisation (9) selon la revendication 3 ou 4, dans lequel ledit élément rayonnant (11) émet majoritairement dans le spectre ultra-violet. Procédé de chemisage d’une canalisation (9) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite canalisation (9) chemisée présente un diamètre inférieur à 200mm. Procédé de chemisage d’une canalisation (9) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ladite résine monocomposant photosensible projetée est choisie dans le groupe constitué des résines acrylique, méthacrylique, polyester ou vinylester. Procédé de chemisage selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ladite résine monocomposant photosensible projetée est dépourvue de styrène. Dispositif de chemisage (1), caractérisé en ce qu’il comprend : -un support (17) ; -une première tête de projection (121) montée à rotation par rapport au support (17); -un dispositif d’entrainement en rotation (15, 1211) de la première tête de projection (121) ; -un dispositif d’alimentation (14) de la première tête de projection en résine sous pression ; -un élément rayonnant (11) solidaire dudit support (17). Dispositif de chemisage (1) selon la revendication 9, comprenant en outre : -une deuxième tête de projection (122) montée à rotation par rapport au support (17) ; -une transmission par cage à billes (18) interposée entre les première et deuxième têtes de projection (121,122), de sorte que la rotation de la première tête de projection (121) entraine la deuxième tête de projection (122) en rotation selon un sens opposé au sien.