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Par exemple, dans certaines variantes de réalisation de l’invention, des particules métalliques peuvent être introduites lors de l’étape de mélange 100 pour obtenir un matériau composite comprenant un polymère, un surfactant, des particules semi-conductrices de carbone et des particules métalliques. Ces particules métalliques peuvent être choisies parmi le groupe consistant en l’aluminium (Al), le scandium (Sc) ou l’yttrium (Y). De tels particules métalliques jouent un rôle de filtre pour absorber une partie du spectre de luminescence non souhaité.
En variante, certains sels métalliques peuvent être ajoutés dans le mélange pour amplifier le phénomène de luminescence.
Procédé de préparation d’une structure étanche à base de sol stabilisé DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION La présente invention concerne un procédé de stabilisation et d’imperméabilisation de sol par la préparation d’une structure étanche à base de sol stabilisé, dans lequel la structure consiste en une ou plusieurs couches d’un sol stabilisé.
ETAT DE LA TECHNIQUE Dans le domaine de la construction, un sol stable et rigide est nécessaire dans certaines applications, telles que le pavage, la construction, les structures de circulation, les remblais, l’arases ou les parties supérieures de terrassement, les plateformes, de couche de forme, d’assise de chaussée ou encore de pistes de chantier, d’ouvrage hydraulique tels que canaux, barrages, bassins de rétention, bassins à résidus. Pour ce faire, il convient alors de stabiliser le sol se trouvant au niveau de la zone de construction. Cette stabilisation peut être réalisée en combinant du ciment avec le sol. Les combinaisons de ciment et de sol sont appelées, entre autres, ciment de sol, base traitée au ciment, sol stabilisé au ciment et sol traité au ciment. La création d’un sol stabilisé au ciment implique l’ajout de quantités spécifiques de ciment par unité de sol. Le sol est ensuite malaxé, humidifié si nécessaire puis re-malaxé, nivelé et compacté pour répondre aux exigences spécifiées dans les plans et dessins du chantier. Au cours du temps, les sols ainsi traités au ciment durcissent et gagnent en résistance et en rigidité.
Lorsque l’on désire assurer l’étanchéité de la structure à base de ce sol stabilisé, une couche supplémentaire étanche est ajoutée. Cette couche de surface est généralement préparée en utilisant de la bentonite, argile naturelle de type smectite à haut pouvoir de gonflement qui permet d’obtenir une parfaite et pérenne étanchéité des sols.
Ainsi, une structure étanche à base de sol stabilisé comprend : - une couche qui fournit la résistance mécanique recherchée, généralement un mélange de sol, typiquement de terre, et d'un liant minéral ; - une couche d'étanchéité qui peut être constituée : - d’un mélange de sol, typiquement de terre et de bentonite, d’épaisseur généralement d'environ 30 cm ; ou - d’une couche imperméable bitumineuse ; ou - d’une membrane d’étanchéité ; ou - un mélange de l’ensemble de ces solutions.
Autrement dit, l’épaisseur de la patte de l’organe de verrouillage/déverrouillage de l’organe de distribution est inférieure ou égale à l’épaisseur de la jupe de montage à laquelle elle se raccorde, mieux inférieure ou égale à 80% de l’épaisseur de la jupe de montage à laquelle elle se raccorde. Ainsi, si par exemple la jupe de montage présente une épaisseur de 1 mm, la patte de l’organe de verrouillage/déverrouillage de l’organe de distribution pourra présenter une épaisseur inférieure ou égale à 1mm, et par exemple voisine de 0,8 mm. Dans un autre exemple, si la jupe de montage présente une épaisseur de 2 mm, la patte de l’organe de verrouillage/déverrouillage de l’organe de distribution pourra présenter une épaisseur inférieure ou égale à 2 mm, et par exemple voisine de 1,6mm, ou moins, par exemple voisine de 1,2 mm ou encore voisine de 0,8 mm, en fonction de la flexibilité dans la direction radiale que l’on souhaite conférer à la patte de l’organe de verrouillage/déverrouillage. Avantageusement, l’épaisseur de la patte de l’organe de verrouillage/déverrouillage de l’organe de distribution est comprise entre 50% et 100% de l’épaisseur de la jupe de montage à laquelle elle se raccorde.
De tels problèmes de retassures, visibles depuis l’extérieur et nuisant à l’esthétique de l’organe de distribution, auraient pu survenir si la nervure axiale était directement raccordée à la surface intérieure de la jupe de montage.
Par exemple, la nervure axiale de l’organe de verrouillage/déverrouillage de l’organe de distribution présente une section de forme semi-oblongue.
De préférence, la dimension axiale de la patte de l’organe de verrouillage/déverrouillage de l’organe de distribution diminue progressivement entre l’extrémité proximale et l’extrémité distale.
La patte de l’organe de verrouillage/déverrouillage présente, par exemple, une forme voutée sous la forme d’une arche.
Par exemple, la patte est avantageusement venue de matière avec la nervure axiale et la jupe de montage.
En variante, la patte est réalisée dans un matériau plus flexible que le matériau de la nervure axiale et/ou que le matériau de la jupe de montage.
Selon un mode de réalisation, l’organe de verrouillage/déverrouillage comprend deux pattes s’entendant chacune depuis la nervure axiale vers la jupe de montage dans deux directions opposées.
En variante, on pourrait prévoir que l’organe de verrouillage/déverrouillage ne comprenne qu’une seule patte s’entendant vers l’extérieur dans une des deux directions opposées.
Selon un mode de réalisation, l’ensemble de verrouillage/déverrouillage comprend au moins une saillie radiale ou relief à franchir s’étendant axialement dans la rainure circonférentielle et destinée à coopérer avec l’organe de verrouillage/déverrouillage lors de la rotation relative de l’organe de distribution par rapport au récipient.
L’utilisateur est ainsi informé du passage de la position verrouillée à la position déverrouillée de l’organe de distribution par rapport au récipient par le passage en force de la saillie radiale. En outre, la saillie radiale n’est pas une pièce déformable susceptible de se déformer temporairement ou définitivement.
Grace à la ou les pattes, lors du franchissement de la saillie radiale du récipient, la nervure axiale de l’organe de verrouillage/déverrouillage ne subit pas de pression et n’est donc pas soumis au risque de matage ou d’endommagement à la suite de franchissement répétés de la saillie radiale ce qui permet d’améliorer la durée de vie de l’ensemble.
Par exemple, la saillie radiale s’étend axialement sur toute la hauteur de la rainure circonférentielle, entre l’extrémité ouverte du col jusqu’à la surface axiale de butée. En variante, on pourrait prévoir que la saillie radiale ne s’étende axialement que sur une partie de la hauteur de la rainure circonférentielle.
Par exemple, la saillie radiale s’étend circonférentiellement sur une plage angulaire entre la surface radiale de butée et la rainure axiale de guidage.
Par exemple, la saillie radiale est située circonférentiellement plus proche de la surface radiale de butée que de la rainure axiale de guidage. En variante, on pourrait prévoir de disposer la saillie radiale à un autre endroit de la rainure circonférentielle entre la surface radiale de butée que de la rainure axiale de guidage.
Avantageusement, la patte peut être flexible ou élastiquement déformable dans la direction radiale, par exemple, pour franchir la saillie radiale du récipient. Par « élastiquement déformable », on entend tout élément, de par sa forme ou son matériau configuré pour se déformer élastiquement lors d’une sollicitation extérieure et pour reprendre sa forme initiale après l’arrêt de la sollicitation extérieure, ici après avoir franchi la saillie radiale.
Selon un mode de réalisation, l’élément traversant présente une dimension comprise entre une et trois fois le deuxième pas d’onde dans la deuxième direction, dans laquelle le bord tronqué de la première tôle rectangulaire tronquée et le bord tronqué de la deuxième tôle rectangulaire tronquée interrompent deux dites deuxièmes ondulations adjacentes à la première ligne d’interface.
Avantageusement, l’élément traversant présente une dimension inférieure à trois pas d’onde dans la première direction et/ou dans la deuxième direction, pour éviter d’interrompre trois premières ondulations, et/ou éviter d’interrompre trois deuxièmes ondulations. De préférence, l’élément traversant présente une dimension comprise entre un et deux pas d’onde dans la première direction et/ou dans la deuxième direction.
Selon un mode de réalisation, une dimension des tôles rectangulaires dans la deuxième direction est égale à neuf fois le deuxième pas d’onde, chaque tôle rectangulaire comportant neuf dites deuxièmes ondulations, les deux deuxièmes ondulations adjacentes à la première ligne d’interface ayant des rangs compris entre 2 et 8, de préférence des rangs compris entre 4 et 6, les rangs des deuxièmes ondulations étant comptés en partant d’un bord des tôles rectangulaires.
Selon un mode de réalisation, le corps principal présente une forme de contour circulaire, dans laquelle l’élément traversant est disposé de manière qu’un diamètre du corps principal parallèle à la première direction est situé entre les deux deuxièmes ondulations interrompues par le bord tronqué de la première tôle rectangulaire tronquée, de préférence au milieu desdites deux deuxièmes ondulations.
Selon un mode de réalisation, le deuxième pas d’onde est égal au premier pas d’onde.
Selon un mode de réalisation, une hauteur des deuxièmes ondulations est inférieure à une hauteur des premières ondulations.
Selon un mode de réalisation, les premières et deuxièmes ondulations sont continues au niveau des intersections entre premières et deuxièmes ondulations.
Selon un mode de réalisation, les pièces de fermeture comportent au moins une plaque métallique de fermeture sur laquelle est soudé le bord tronqué de la première tôle rectangulaire tronquée, la au moins une plaque métallique de fermeture présentant un bord interne soudé sur le plateau étanche, au moins quatre premières pièces de bout étant soudées sur la au moins une plaque métallique de fermeture pour fermer de part et d’autre du corps principal les deux premières ondulations interrompues par le bord tronqué de la première tôle rectangulaire tronquée.
Selon un mode de réalisation, au moins quatre deuxièmes pièces de bout sont soudées sur la au moins une plaque métallique de fermeture pour fermer de part et d’autre du corps principal les deux deuxièmes ondulations interrompues par le bord tronqué de la première tôle rectangulaire tronquée et par le bord tronqué de la deuxième tôle rectangulaire tronquée.
Selon un mode de réalisation, les panneaux isolants présentent une forme de section carrée ayant une dimension égale dans la première direction et la deuxième direction.
Selon un mode de réalisation, le corps principal présente une forme de contour circulaire, le plateau étanche présentant un contour circulaire concentrique avec le corps principal.
Selon un mode de réalisation, le corps principal présente une forme de contour circulaire, les bords tronqués des premiers et deuxièmes panneaux isolants tronqués présentant des formes d’arc de cercle concentriques avec le corps principal.
Selon un mode de réalisation, la membrane étanche est une membrane étanche primaire destinée à être en contact avec le fluide contenu dans la cuve étanche et thermiquement isolante et la barrière thermiquement isolante est une barrière thermiquement isolante primaire, la paroi de cuve comportant en outre une membrane étanche secondaire disposée entre la barrière thermiquement isolante primaire et la paroi porteuse et une barrière thermiquement isolante secondaire disposée entre la membrane étanche secondaire et la paroi porteuse, le plateau étanche étant un plateau étanche primaire, l’élément traversant comportant en outre un plateau étanche secondaire parallèle à la paroi porteuse lié à la périphérie du corps principal et s'étendant autour du corps principal au même niveau qu’une surface supérieure de la barrière thermiquement isolante secondaire.
Selon un mode de réalisation, l’invention fournit aussi une cuve étanche et thermiquement isolante agencée dans une structure porteuse pour contenir un fluide, la cuve étanche et thermiquement isolante comportant une paroi de cuve ancrée sur une paroi porteuse de la structure porteuse, la paroi de cuve comportant dans une direction d’épaisseur depuis l’extérieur vers l’intérieur de ladite cuve étanche et thermiquement isolante, une barrière thermiquement isolante secondaire, une membrane étanche secondaire, une barrière thermiquement isolante primaire et une membrane étanche primaire.
La cuve étanche et thermiquement isolante comporte un élément traversant disposé à travers ladite paroi de cuve, de sorte que l'élément traversant passe à travers les barrières thermiquement isolantes et à travers les membranes étanches, l’élément traversant comportant un corps principal s'étendant selon la direction d'épaisseur de la paroi de cuve et un plateau étanche parallèle à la paroi porteuse lié à la périphérie du corps principal et s'étendant autour du corps principal au même niveau que la surface supérieure de la barrière thermiquement isolante secondaire.
La barrière thermiquement isolante primaire comporte une pluralité de rangées primaires parallèles à une première direction, une rangée primaire comportant une pluralité de panneaux isolants primaires juxtaposés dans la première direction, les panneaux isolants primaires se présentant sous la forme de pavés parallélépipédiques.
Dispositif de couverture d'une tête et station de pompage d'un puits de forage Domaine technique de l'invention La présente invention entre dans le domaine du forage et du pompage de fluide, en particulier au travers d'un aquifère pour le pompage de l'eau.
De manière connue, en vue du pompage de l'eau souterraine, il est commun de réaliser un forage d'un puits au travers d'un aquifère, à savoir un sol enfermant une nappe d'eau souterraine. Lors du forage, on creuse une cavité verticale dans le sol, jusqu'à atteindre une nappe d'eau souterraine. Les parois verticales de la cavité sont renforcées par un tube, en métal ou en matériau plastique. La partie supérieure du tube de la cavité forme une tête de puits de forage. Cette tête est refermée de manière étanche par un dispositif de couverture.
Plus avant, un tel dispositif de couverture de la tête d'un puits de forage est équipé de plusieurs éléments distincts, comme des canalisations assurant le passage de différents flux, en particulier du flux de l'eau extraite depuis la nappe souterraine au travers d'une conduite d'acheminement débouchant au niveau d'une sortie.
A ce titre, une pompe est aussi implantée, afin de permettre la circulation de l'eau depuis la nappe et l'alimentation de ladite sortie. Une telle pompe peut être directement immergée au sein de la nappe souterraine. La tête permet alors le passage d'une alimentation électrique de ladite pompe immergée, ainsi que d'une conduite de remontée de l'eau jusqu'à ladite sortie. Ladite pompe peut aussi être située en partie extérieure du forage, assurant de manière connue la remontée de l'eau le long de ladite conduite. Cette pompe extérieure peut montée sur le dispositif de couverture, qui est alors équipé d'un canal d'aspiration pour le passage des canalisations de pompage.
Des vannes et des commandes peuvent être rapportées, permettant notamment de contrôler l'activation de la pompe et de contrôle le débit de l'eau en sortie de la conduite d'acheminement. D'autres éléments, comme des soupapes, peuvent assurer l'étanchéité et le maintien de la pression, ou encore des regards, servant de trappes d'accès en vue de la maintenance du puits, en particulier permettant d'accéder à la pompe quand elle est immergée. Ces éléments rapportés sur le dispositif de couverture forment alors une station de pompage.
État de la technique Ceci étant, on connaît un dispositif de couverture de tête de puits de forage décrit dans le document FR 2 992 998. Un telle tête est prévue monobloc, pourvue d'un couvercle sous forme de disque dont la face inférieure est conformée complémentairement pour venir en portée et en fixation sur l'extrémité supérieure du tube de renfort de la cavité du puits de forage. La face inférieure présente plusieurs surfaces de portée concentriques et des raidisseurs radiaux. De plus, la tête comprend encore un coude de distribution, avec une extrémité inférieure débouchant sous le disque du couvercle et destinée à être raccordée de manière étanche à ladite conduite d'alimentation. Le coude s'étend orthogonalement jusqu'à une extrémité opposée située au-dessus du couvercle et formant ladite sortie. Cette extrémité opposée est pourvue d'un filetage femelle, destiné à être raccordé via un filetage mâle, à un réseau de distribution, par exemple pour alimenter un réseau domestique d'eau potable, ou bien un réseau agricole d'arrosage et d'irrigation.
Si un tel dispositif de couverture permet aisément de refermer le tube de la cavité de forage et de se connecter à la conduite d'alimentation en eau, il présente un inconvénient lié à la pénétration de particules extérieures. En effet, lors de son raccordement, la sortie est ouverte et communique avec l'intérieur du dispositif, mais aussi la conduite d'alimentation. Des particules sont alors susceptibles de pénétrer et polluer la nappe. Ce risque de contamination est d'autant plus élevé si des raccordements successifs sont effectués, en particulier au moment des périodes d'irrigation, entraînant le montage et le démontage récurrents au réseau d'irrigation. En outre, une telle pollution peut aussi provenir de reflux, lorsque plusieurs stations de pompage sont reliées entre elles, en raison de différences de pression les unes par rapport aux autres.
A ce titre, un autre inconvénient des dispositifs de couverture existants réside dans une perte de pression dans l'installation, en raison de fuites d'eau aux niveaux des jointures des différentes conduites et canalisation, ou bien aux niveaux des réseaux. Une fuite à la pression atmosphérique génère une entrée d'air susceptible de décharger la colonne d'eau de la conduite d'alimentation. Une colonne partiellement ou totalement vidée entraîne un réamorçage de la pompe, générant un surcoût en électricité et limitant la durée de vie de ladite pompe. En outre, encore une fois, la perte de pression et la descente du niveau d'eau de la colonne entraîne un flux en sens inverse, favorisant la contamination.
De façon connexe, l'intervention sur une station de pompage avec une colonne d'eau chargée, complexifie considérablement la manutention, avec une charge conséquente et des appels d'air brusques lors de la mise à la pression atmosphérique par l'opérateur.
L'invention a pour but de pallier les inconvénients de l’état de la technique en proposant un dispositif de couverture d'une tête de puits de forage, prévu pour assurer une obturation de la conduite d'alimentation, protégeant la nappe de toute intrusion de particules extérieures. Pour ce faire, le dispositif de couverture comprend en partie supérieure du coude, une cage équipée d'un clapet anti-retour, mobile depuis une position de fermeture de l'arrivé d'eau de la conduite d'alimentation vers des positions d'ouverture, sous l'effet de la circulation du flux, et inversement. En particulier, ledit clapet est monté articulé en basculement pour venir automatiquement en position de fermeture, naturellement sous le simple effet de la gravité et de son poids. Ainsi basculant, le clapet peut s'ouvrir sous la simple pression de l'eau provenant de la conduite. Inversement, sans alimentation par pompage, ledit clapet revient en position de fermeture, obstruant l'arrivée. Ainsi, le dispositif de couverture d'une tête de puits de forage, comprenant - un corps pourvu d'un couvercle avec au moins une face inférieure de portée, conformée complémentairement pour venir en recouvrement d'un tube de ladite tête du puits de forage ; - un coude traversant ledit couvercle et assurant la circulation selon une direction s'étendant depuis l'amont vers l'aval d'un flux de fluide, de préférence de l'eau, ledit coude étant orienté orthogonalement i) depuis une entrée amont débouchant verticalement sous ladite face inférieure, ladite entrée étant conformée complémentairement pour coopérer en fixation étanche avec une extrémité supérieure d'une conduite d'alimentation dudit puits de forage ; ii) jusqu'à une sortie aval débouchant horizontalement à l'extérieur. Avantageusement, un tel dispositif de couverture se caractérise en ce que ledit coude comprend intérieurement une cage, avec un volume interne pourvu d'une arrivée reliée à ladite entrée ; et en ce que ledit dispositif de couverture comprend - un clapet monté mobile à l'intérieur du volume interne de la cage dudit coude, depuis une position de fermeture de ladite arrivée vers au moins une position d'ouverture, et inversement ;
ledit clapet étant monté libre en basculement par rapport audit coude, ledit clapet revenant naturellement, uniquement sous l'effet de la gravité et de son poids, depuis ladite au moins une position d'ouverture vers ladite position de fermeture.
Selon des caractéristiques additionnelles, non limitatives, ledit clapet peut comprendre - un organe d'obturation, conformé complémentairement à une section de ladite arrivée ; - un arbre de pivotement monté à une extrémité supérieure dudit organe ; ladite cage comprenant en partie supérieure, un berceau conformé complémentairement pour recevoir en rotation libre ledit arbre de pivotement.
Selon un mode de réalisation, ledit organe est conformé en coque concave du côté aval, de sorte que la mise en circulation dudit flux selon ladite direction assure une pression contre une paroi amont de ladite coque et repousse ledit clapet vers ladite au moins une position d'ouverture.
Selon un mode de réalisation, ladite cage comprend supérieurement au moins une ouverture d'accès, débouchant à l'intérieur dudit volume interne de la cage dudit coude ; le dispositif de couverture comprenant un bouchon de fermeture hermétique de ladite ouverture d'accès.
Selon un mode de réalisation, ledit bouchon comprend un chant inférieur, venant en verrouillage dudit arbre de pivotement du clapet au sein du berceau, en fermeture hermétique de ladite ouverture d'accès par ledit bouchon.
Selon un mode de réalisation, ledit bouchon comprend au moins un capteur de mesure du déplacement dudit clapet.
Conformément à l’invention, la solution aqueuse A2 peut être constituée d’eau, c’est-à-dire qu’elle ne comprend que de l’eau, de préférence déionisée.
En variante, la solution aqueuse A2 peut également être une solution comprenant un agent complexant les terres rares en milieux aqueux.
Comme précédemment mentionné, dans le cas où la solution aqueuse A1 comprend au moins une terre rare légère, TR1, et au moins une terre rare lourde, TR2, alors les terres rares TR1 et TR2 peuvent être récupérées de manière groupée, auquel cas, à l’étape b), ces terres rares sont co-désextraites de la solution organique obtenue à l’issue de l’étape a), la solution aqueuse A2 comprenant alors, de préférence, un agent complexant les terres rares en milieu aqueux.
En variante, les terres rares TR1 et TR2 peuvent être récupérées séparément, auquel cas l’étape b) comprend : b 1 ) une désextraction de la (des) terre(s) rare(s) TR1 de la solution organique obtenue à l’issue de l’étape a) que l’on réalise avec la solution aqueuse A2, puis b 2 ) une désextraction de la (des) terre(s) rare(s) TR2 de la solution organique obtenue à l’issue de b 1 ), la désextraction comprenant au moins une mise en contact de la solution organique avec une solution aqueuse A3 différente de la solution aqueuse A2, suivie d’une séparation de la solution organique de la solution aqueuse A3.
Dans ce cas, la solution aqueuse A2 est, de préférence, constituée d’eau tandis que la solution aqueuse A3 est préférentiellement une solution comprenant un agent complexant les terres rares en milieu aqueux.