Brevet FR3162231A1 — publié le 20251121

Dispositif de poteau comprenant un élément tubulaire en plastique, un poteau en matériau moulable moulé dans ledit élément tubulaire en plastique, une face intérieure de l'élément tubulaire destinée à être en contact avec le poteau en matériau moulable comprenant au moins un élément de relief en saillie et/ou un élément de relief en creux. Figure pour l’abrégé : Fig.1 Dispositif de poteau en matériau moulable La présente invention a trait aux poteaux en matériau moulable, tel que le béton, enrobés d'un tube en matière plastique, notamment thermoplastique. De tels poteaux sont couramment utilisés dans diverses applications, comme par exemple et à titre non limitatif, des pieds de lampadaires, des mâts porte-drapeaux ou hampes de drapeau, des poteaux de support d'affiches, de lampadaires, de panneaux de signalisation ou d'indicateurs, des pylônes des lignes d'électricité, des poteaux ou potelets de clôture, ou des candélabres. L'emploi du tube en matière plastique, le plus souvent en PVC, permet d'obtenir des poteaux élancés ainsi que d'assurer un revêtement de protection contre la corrosion pour une meilleure sécurité et durabilité dans le temps du poteau en béton. Le tube en PVC agit comme une barrière entre le béton et les éléments extérieurs, tels que l'eau et les produits chimiques, qui pourraient autrement causer la corrosion du béton et réduire sa durée de vie. Ces poteaux sont obtenus par coulage du béton dans un tube en plastique de forme cylindrique ou tronconique. Le tube en plastique peut, en effet, être de section constante ou variable (décroissante en allant de la base au sommet du poteau) dont l'intérieur est utilisé comme moule. Il est connu de l'état de la technique des méthodes et systèmes pour façonner à chaud un tube à section variable à partir d'un tube à section constante en matière thermoplastique. Le poteau en béton est, le plus souvent, renforcé par une armature métallique. Au besoin, un conduit (un tube creux) à l'intérieur du poteau en béton peut être prévu pour y acheminer un câble d'alimentation, par exemple. Les poteaux sont ensuite transportés, souvent horizontalement ou légèrement incliné par rapport à l'horizontale, au site d'installation pour y être encastrés verticalement dans le sol ou dans une embase. Une charge peut être fixée au poteau. Dans ses diverses utilisations, le poteau est disposés à l'extérieur (ou en plein air), exposé aux contraintes météorologiques. Pendant toutes ces phases, l'intégrité du poteau est constamment mise à l'épreuve. Des secousses lors de sa manutention, des accélérations/déclarations lors de son transport, des vibrations notamment de façon répétée ou une dilatation/contraction du tube en plastique risquent de fragiliser, voire désolidariser/décoffrer ou rompre au moins par endroit la liaison entre le noyau en béton et son enrobage plastique. La moindre rupture de la liaison entre le noyau en béton et le tube en plastique peut entrainer des vibrations et la génération de bruit, surtout lorsque le poteau supporte une charge (tel qu'un drapeau ou un panneau de signalisation), amplifiant ainsi ce phénomène. Il en résulte une usure prématurée compromettant l'intégrité du poteau. Il est connu de l'état de la technique d'utiliser un adjuvant chimique de liaison pour favoriser l'adhérence du béton à la face intérieure du tube en plastique. Cependant, outre qu'elle est onéreuse, cette solution présente un certain nombre d'aléas, résultant par exemple d'une quantité insuffisante d'adjuvant, d'une répartition inconsistante de l'adjuvant dans le béton venant en contact avec la face intérieure du revêtement plastique, une perte d'efficacité de l'adjuvant sous l'effet de facteurs environnementaux (température ou rayons UV du soleil par exemple) ou de charge supportée par le poteau. En outre, une telle liaison chimique peut manquer de flexibilité de sorte qu'elle soit cassante et sensible aux vibrations répétitives et donc susceptible de se fissurer. Un objet de la présente invention est de remédier aux inconvénients précités. Un autre objet de la présente invention est d'améliorer la durée de vie d'un poteau en matériau moulable enrobé d'un tube en plastique. A cet effet, il est proposé, en premier lieu, un dispositif de poteau comprenant un élément tubulaire en plastique, un poteau en matériau moulable moulé dans ledit élément tubulaire en plastique, une face intérieure de l'élément tubulaire destinée à être en contact avec le poteau en matériau moulable comprenant au moins un élément de relief en saillie et/ou un élément de relief en creux. Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaison : - l'élément de relief comprend une première portion s'étendant dans une première direction et une deuxième portion s'étendant dans une deuxième direction différente de la première direction ; - l'élément de relief comprend au moins un filet hélicoïdal ; - ladite face intérieure comprend un premier élément de relief et un deuxième élément de relief non parallèles ; - l'élément tubulaire est à section variable ; - l'élément tubulaire est de forme tronconique. Il est proposé, en deuxième lieu, un procédé de fabrication du dispositif de poteau précité comprenant une étape de moulage du poteau en matériau moulable dans l'élément tubulaire, ce procédé intégrant une étape de moulage par injection du matériau moulable dans l'élément tubulaire. Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaison : - l'élément tubulaire est maintenu, lors de l'étape de moulage par injection, dans une direction inclinée par rapport à l'horizontal ; - l'élément tubulaire forme, lors de l’étape de moulage par injection, un angle avec l'horizontal compris entre 30 degrés et 60 degrés ou sensiblement égal à 45 degrés ; - le matériau moulable est injecté par le bas de l’élément tubulaire. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement et de manière concrète à la lecture de la description ci-après de modes de réalisation, laquelle est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure FIG. 1 illustre schématiquement en perspective un dispositif de poteau avec une partie découpée selon divers modes de réalisation; la figure FIG. 2 illustre schématiquement en perspective un élément tubulaire avec une partie découpée selon divers modes de réalisation; la figure FIG. 3 illustre schématiquement des étapes d'un procédé de fabrication d'un dispositif de poteau selon divers modes de réalisation; la figure FIG. 4 illustre schématiquement une étape de fabrication d'un dispositif de poteau selon divers modes de réalisation. En se référant à la FIG. 1 , il est affiché un dispositif 10 de poteau comprenant un élément 1 tubulaire en plastique enveloppant ou enrobant un poteau 2 en matériau moulable (c.à.d. susceptible d'être moulé) moulé dans l'élément 1 tubulaire. Le dispositif 10 de poteau s'étend entre une première extrémité ou une base destinée à être fixée dans le sol ou, plus généralement, dans une embase et une deuxième extrémité ou un sommet destiné à être libre ou à supporter une charge (tel qu'un drapeau, un moyen d'éclairage ou une affiche). L'élément 1 tubulaire en plastique est une pièce creuse formant un enrobage externe protecteur du poteau 2 en matériau moulable. Cet élément 1 tubulaire à l'intérieur duquel est moulé le poteau 2 en matériau moulable est, notamment, un tube en matière thermoplastique tel qu'en PVC, en polypropylène ou en polyéthylène. Dans un mode de réalisation, l'élément 1 tubulaire est, de préférence, en PVC rigide stabilisé aux rayons ultraviolets et aux agents chimiques. Autrement dit, l'élément 1 tubulaire comprend, dans un mode de réalisation, des charges stabilisantes face à la lumière et résistantes aux agents chimiques. La surface extérieure de l'élément 1 tubulaire est, de préférence, lisse et brillante pour mieux résister aux intempéries. L'élément 1 tubulaire peut avoir toute section transversale convenable telle qu'une section circulaire ou polygonale. Dans l'exemple des figures annexées, la section transversale de l'élément 1 tubulaire est circulaire, mais ce mode de réalisation n'est pas limitatif, d'autres profils à section transversale hexagonale ou, plus généralement, polygonale étant également possibles. Dans un mode de réalisation, l'élément 1 tubulaire est de forme cylindrique, autrement dit de section constante. Dans un autre mode de réalisation, l'élément 1 tubulaire est de forme tronconique ou, plus généralement, à section variable. La section de l'élément 1 tubulaire peut, en effet, être variable sur la longueur du dispositif 10 de poteau, par exemple, décroissante (ou strictement décroissante) entre une extrémité à section plus grande à la base du dispositif 10 de poteau et une extrémité à section plus petite au sommet du dispositif 10 de poteau. Une telle forme de l'élément 1 tubulaire permet de réaliser des poteaux plus élancés et leur confère une meilleure stabilité. L'élément 1 tubulaire en plastique présente une face 11 intérieure destinée à être en contact avec le poteau 2 en matériau moulable. Cette face 11 intérieure comprend au moins un élément 12 de relief. On entend par « élément de relief » un élément de relief en saillie et/ou un élément de relief en creux présent sur la face 11 intérieure de l'élément 1 tubulaire. Un élément 12 de relief en creux désigne toute dépression, concavité, enfoncement, sillon ou rainure présente sur la face 11 intérieure de l'élément 1 tubulaire. Un élément 12 de relief en saillie fait référence à toute élévation, convexité ou protubérance présente sur la face 11 intérieure de l'élément 1 tubulaire. Plus généralement, un élément 12 de relief en saillie ou en creux désigne, ici, toute déformation locale où une partie de la face 11 intérieure de l'élément 1 tubulaire s'étend au-dessus ou en dessous du niveau environnant de cette face 11 intérieure. Un élément 12 de relief forme, ainsi, une exception (en saillie ou en creux) au caractère uniforme de la face 11 intérieure de l'élément 1 tubulaire. Dans un mode de réalisation, l'élément 12 de relief comprend une nervure, un filet hélicoïdal (une nervure ou une protubérance qui suit une spirale ou une trajectoire hélicoïdale autour de l'axe longitudinal de l'élément 1 tubulaire, tel qu'il est illustré par la FIG. 2 ), un crampon, une empreinte, un motif, ou une rainure hélicoïdale. Une pluralité d'éléments 12 de relief en saillie et/ou une pluralité d'éléments 12 de relief en creux peuvent être envisagées. Un élément 12 de relief en saillie permet, avantageusement, d'éviter un amincissement local de l'élément 1 tubulaire. Un élément 12 de relief en creux permet, avantageusement, une économie de matière et donc une réduction du poids et du coût de fabrication de l'élément 1 tubulaire. Dans un mode de réalisation, un élément 12 de relief comprend une première portion s'étendant dans une première direction et une deuxième portion s'étendant dans une deuxième direction différente de la première direction (par exemple, une première direction longitudinale et une deuxième direction transversale de l'élément 1 tubulaire). Dans un autre mode de réalisation, la face 11 intérieure comprend au moins un premier élément 12 de relief et un deuxième élément 12 de relief qui se croisent ou, plus généralement, un premier élément 12 de relief et un deuxième élément 12 de relief non parallèles. La face 11 intérieure de l'élément 1 tubulaire est, dans un mode de réalisation, rainurée ou cannelée, autrement dit ornée de cannelures rentrantes/sortantes. Dans un autre mode réalisation, la face 11 intérieure de l'élément tubulaire comprend une pluralité de filets hélicoïdaux ou une pluralité de nervures centrées sur l'axe longitudinal de l'élément 1 tubulaire. L'élément 1 tubulaire peut être obtenu, par exemple, par extrusion ou injection de matières thermoplastiques. L'élément 1 tubulaire comprend, dans un mode de réalisation, un manchon externe rigide et un manchon interne souple comportant au moins un élément 12 de relief. Dans un mode de réalisation, l’élément 1 tubulaire est formé d'un manchon externe en PVC rigide et d'un manchon interne en PVC plastifié comportant sur sa face intérieure des éléments 12 de relief, notamment des filets hélicoïdaux. Le poteau 2 en matériau moulable est, dans un mode de réalisation, en béton ou tout autre matériau analogue susceptible d'être moulé dans l'élément 1 tubulaire. Il convient de noter que le terme béton recouvre, ici, tout matériau apte à remplir la même fonction à savoir un matériau moulable apte à constituer un poteau tel que du béton lourd, béton léger avec ou sans addition d'adjuvant de liaison ou de matière fibreuse, ou un matériau synthétique moulable. Un dosage prédéfini du béton en ciment, en sable fin et en eau est, de préférence, adapté à la fabrication de béton armé. Par exemple, un dosage du béton comprenant un volume de ciment, 2 à 4 volumes de sable fin pour 1/3 d'eau peut être adopté. Une armature 3 métallique comprenant des fils d'armature longitudinaux et/ou transversaux renforce, avantageusement, le poteau 2 en matériau moulable (béton armé). Le matériau moulable est coulé ou injecté dans l'élément 1 tubulaire (servant de moule) où il est laissé pour durcir (se solidifier) de sorte à former le poteau 2 en matériau moulable. Dans un mode de réalisation, un conduit 4 est prévu dans le dispositif 10 de poteau. Ce denier peut, ainsi, être plein ou creux. Un élément 12 de relief présent sur la face 11 intérieure de l'élément 1 tubulaire augmente, avantageusement, la surface de contact entre l'élément 1 tubulaire et le poteau 2 en matériau moulable. Il en résulte une amélioration de la liaison entre l'élément 1 tubulaire et le poteau 2 en matériau moulable qui y est moulé. Un élément 12 de relief en saillie ou en creux sert de moyen de blocage ou de verrouillage conférant un effet monobloc à l'ensemble formé par l'élément 1 tubulaire et le poteau 2 en matériau moulable. Une combinaison d'éléments 12 de relief en saillie et d'éléments 12 de relief en creux sur la face 11 intérieure de l'élément 1 tubulaire limite les mouvements relatifs entre l'élément 1 tubulaire et le poteau 2 en matériau moulable de sorte à renforcer l'aspect monobloc du dispositif 10 de poteau. Egalement, des éléments 12 de relief non parallèles ou des éléments 12 de relief s'étendant dans au moins deux directions différentes, coopèrent ensemble pour limiter les degrés de liberté de l'élément 1 tubulaire et du poteau 2 en matériau moulable de l'un par rapport à l'autre. Il en résulte, avantageusement, un poteau 2 en matériau moulable solidarisé de façon monobloc avec l'élément 1 tubulaire. La présence d'éléments 12 de relief en saillie ou en creux sur la face 11 intérieure de l'élément 1 tubulaire empêche, avantageusement, la propagation d'éventuels jeux ou poches d'air qui seraient formés entre l'élément 1 tubulaire et le poteau 2 en matériau moulable. Un dispositif 10 de poteau monobloc permet, avantageusement, d'éviter les vibrations, le décoffrage (même local) et/ou le glissement de l'élément 1 tubulaire par rapport au poteau 2 en matériau moulable et vice-versa. Il en résulte une réduction de l'usure du dispositif 10 de poteau et de tout éventuel bruit qui peut en être la source. En se reportant à la FIG. 3 , un procédé de fabrication du dispositif 10 de poteau comprend, dans un mode de réalisation, une étape de disposition 30 d'une armature 3 métallique dans l'élément 1 tubulaire sensiblement centrée sur l'axe longitudinal de l'élément 1 tubulaire. L'élément 1 tubulaire est, par exemple, à section variable, notamment tronconique, dont la face 11 intérieure comporte au moins un élément 12 de relief en saillie ou en creux. Un tel élément 1 tubulaire est, dans un mode de réalisation, façonné à chaud à partir d'une ébauche tubulaire en matière thermoplastique (notamment, en PVC) à section constante comportant sur sa face 11 intérieure au moins un élément 12 de relief tel qu'une protubérance ou un filet hélicoïdal. Lors d'une étape de moulage 31 du poteau 2 en matériau moulable dans l'élément 1 tubulaire, un matériau moulable, notamment du béton, est injecté dans l'élément 1 tubulaire. Cette étape de moulage 31 par injection (ou par compression) met en œuvre une machine 40 d'injection sous pression du matériau moulable en état liquide. Il s'ensuit que le matériau moulable est fortement tassé et fermement en contact avec la face 11 intérieure de l'élément tubulaire, y compris notamment les éléments 12 de relief. Une fois le matériau moulable est durci dans l'élément 1 tubulaire pendant un temps de séchage prédéfini, il en résulte, avantageusement, un poteau 2 en matériau moulable intimement lié à l'élément 1 tubulaire de sorte à former ensemble un tout compact. Dans un mode de réalisation illustré par la FIG. 4 , l'élément 1 tubulaire est maintenu, lors de l'étape de moulage 31 par injection, dans une direction inclinée par rapport à l'horizontal. Par exemple, l'élément 1 tubulaire forme un angle A avec l'horizontal compris entre 20 degrés et 90 degrés, préférentiellement compris entre 30 degrés et 60 degrés ou encore sensiblement égal à 45 degrés. L'injection est réalisée depuis l'extrémité inférieure de l'élément 1 tubulaire, autrement dit par le bas de l'élément 1 tubulaire. Une telle injection permet à ce que la matériau moulable soit fermement en contact avec la face 11 intérieure de l'élément 1 tubulaire de sorte à éviter la présence de toute éventuelle poche d'air ou jeu entre et l'élément 1 tubulaire et le poteau 2 en matériau moulable. Il en résulte, avantageusement, un dispositif 10 de poteau conforme aux spécifications les plus exigeantes en termes d'intégrité et de rigidité. Dispositif ( 10 ) de poteau comprenant un élément ( 1 ) tubulaire en plastique, un poteau ( 2 ) en matériau moulable moulé dans ledit élément ( 1 ) tubulaire en plastique, ce dispositif ( 10 ) de poteau étant caractérisé en ce qu ’une face ( 11 ) intérieure de l'élément ( 1 ) tubulaire destinée à être en contact avec le poteau ( 2 ) en matériau moulable comprend au moins un élément ( 12 ) de relief en saillie et/ou un élément de relief en creux. Dispositif ( 10 ) de poteau selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’élément ( 12 ) de relief comprend une première portion s'étendant dans une première direction et une deuxième portion s'étendant dans une deuxième direction différente de la première direction. Dispositif ( 10 ) de poteau selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l’élément ( 12 ) de relief comprend au moins un filet hélicoïdal. Dispositif ( 10 ) de poteau selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite face ( 11 ) intérieure comprend un premier élément ( 12 ) de relief et un deuxième élément ( 12 ) de relief non parallèles. Dispositif ( 10 ) de poteau selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’élément ( 1 ) tubulaire est à section variable. Dispositif ( 10 ) de poteau selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément ( 1 ) tubulaire est de forme tronconique. Procédé de fabrication du dispositif ( 10 ) de poteau de l’une quelconque des revendications précédentes comprenant une étape de moulage du poteau ( 2 ) en matériau moulable dans l'élément ( 1 ) tubulaire, ce procédé étant caractérisé en ce qu ’il comprend une étape de moulage ( 31 ) par injection du matériau moulable dans l'élément ( 1 ) tubulaire. Procédé de fabrication selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'élément ( 1 ) tubulaire est maintenu, lors de l'étape de moulage ( 31 ) par injection, dans une direction inclinée par rapport à l'horizontal. Procédé de fabrication selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'élément ( 1 ) tubulaire forme un angle avec l'horizontal compris entre 30 degrés et 60 degrés ou sensiblement égal à 45 degrés. Procédé de fabrication selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que le matériau moulable est injecté par le bas de l’élément ( 1 ) tubulaire.