OA11623A - Conduite de circulation de fluide sous pression etprocédé de réalisation d'une telle conduite. - Google Patents

Description

011623 1- L'invention a pour objet une conduite decirculation de fluide éventuellement enterrée sous unremblai et plus particulièrement destinée à lacirculation d'un fluide sous une pression importante, 5 de l'ordre de plusieurs bars. L'invention concerne plus spécialement laréalisation de conduites de très grande sectiontransversale, par exemple supérieure à 2 m2, mais peutaussi être avantageuse pour la réalisation dé 10 conduites de dimensions plus courantes. L'invention couvre également les procédés deréalisation de telles conduites.

Une conduite de transport de fluide peut êtreréalisée simplement sous forme d'éléments de tuyaux 15 métalliques ou en béton, qui sont placés bout à boutet dont les extrémités sont enfilées l'une dansl'autre, avec interposition de joints. En cas detassements, certains éléments risquent de se déboîteret c'est pourquoi, pour résister à des pressions 20 relativement élevées, il est préférable d'utiliser destuyaux métalliques dont les éléments sont soudés àleurs extrémités adjacentes, par exemple, dans le casdes conduites forcées pour les installationshydroélectriques. 25 Dans ce cas, la conduite est formée d'éléments de tuyaux préfabriqués ou de panneaux incurvés quisont transportés sur le site et soudés sur place. A cemoment, cependant, le tuyau n'est pas sous pression etpeut se déformer en s'ovalisant, ce qui rend plus 30 difficile la réalisation des soudures, les tôlesn'étant pas alignées.

Par ailleurs, de tels tuyaux doivent souventêtre enterrés, par exemple dans le cas d'oléoducs oude gazoducs. Lorsque le tuyau est sous pression, il 2 011623 résiste facilement aux charges appliquées del'extérieur par le remblai. Mais la pression peutvarier et peut même devenir négative par rapport àl'extérieur. Il y a alors un risque important de 5 déformation par aplatissement du tuyau.

Pour toutes ces raisons, les tuyaux réalisés par soudage d'éléments métalliques présentent unesection relativement limitée, le plus souventinférieure à 2 m22. 10 L'inventeur étudie depuis plusieurs années une nouvelle technique de réalisation de conduites detransport de fluide sous pression ne présentant pas detels inconvénients.

Dans cette technique, la conduite est 15 constituée d'un tuyau étanche en paroi mince,normalement métallique, fixé sur un massif de supportrigide, normalement en béton armé ou précontraint.Ainsi, le tuyau métallique réalise la fonctiond'étanchéité et de résistance à la pression interne, 20 la paroi mince étant seulement soumise à des effortsde traction, alors que le massif en béton assure larigidité de la conduite en prenant appui sur lasurface de pose par une surface élargie permettant derépartir les charges appliquées et de mieux résister à 25 des tassements différentiels.

Dans la technique décrite dans le brevet EP- 0767881, le massif de support en béton estavantageusement constitué de trois parties,respectivement une base horizontale d'appui sur le sol 30 et deux pièces d'appui latérales qui forment desjambages verticaux le long de chaque côté du tuyau,l'ensemble présentant un profil en U qui enveloppetoute la partie inférieure du tuyau. Celui-ci est doncconstitué, en section droite, de quatre panneaux, 3 011623 respectivement un panneau inférieur appliqué sur labase, deux panneaux de côté appliqués respectivementsur les deux jambages latéraux et un panneau supérieurayant deux bords latéraux qui se raccordenttangentiellement aux extrémités correspondantes desdeux panneaux de côté. Ces derniers sont maintenus parles deux jambages du massif et leurs bords en regardpeuvent ainsi être parfaitement alignés pour lasoudure. l'ensemble des d'une façon circulation de fluidefixé sur un massif debase d'appui sur une

Une telle conduite peut être facilementréalisée à partir d'éléments préfabriqués ayant unelongueur compatible avec les capacités de transport etde manutention. L'inventeur a poursuivi ses études dans le butde simplifier encore la technique de réalisation d'unetelle conduite, en particulier pour alléger lesdifférents éléments préfabriqués et faciliter leurmise en place, tout en conservant avantages de la technique. L'invention concerne doncgénérale, une conduite decomprenant un tuyau étanchesupport rigide formant une surface de pose, ledit tuyau ayant un axe longitudinalet étant constitué d'une paroi mince résistante,fermée sur elle-même de façon à former une enceintetubulaire étanche ayant une partie supérieure et unepartie inférieure, qui est appliquée et fixée sur uneface interne du massif de support.

Conformément à l'invention, le massif desupport comprend, de chaque côté de l'axe longitudinalde l'enceinte, une partie latérale monobloc ayant, ensection transversale, un profil en L comprenant unebranche sensiblement verticale s'étendant le long du 4 011623 côté latéral correspondant du tuyau et une branchesensiblement horizontale s'étendant au-dessous du tuyau pour former au moins une partie de la based'appui sur le sol. 5 De façon particulièrement avantageuse, au moins sur une certaine longueur du tuyau, les deuxparties latérales et la base du massif de supportforment une pièce unique à section en U.

Dans un autre mode de réalisation, au moins 10 sur une certaine longueur du tuyau, le massif desupport est constitué de deux parties à profil en Ldont les branches horizontales se rejoignent de partet d'autre du plan médian du tuyau passant par l'axelongitudinal, pour former une base continue. 15 Normalement, le massif de support est réalisé en béton armé et l’armature peut être constituée defaçon classique pour résister aux efforts appliqués,en particulier, d'écartement des parties latérales.Cependant, selon une autre caractéristique 20 particulièrement avantageuse, l'armature peut êtreconstituée d'au moins une tôle coudée noyée dans lemassif en béton et ayant deux branches, respectivementhorizontale et verticale s'étendant chacune dans labranche correspondante de chaque partie en L du 25 massif.

De préférence, pour assurer la continuité dela transmission des efforts, chaque partie latérale enL du massif de support présente une face interned'application et de fixation de l'enceinte, dont 30 l'orientation varie progressivement entre une partieinférieure sensiblement horizontale et une partiesupérieure sensiblement verticale. D'autres caractéristiques avantageuses fontl'objet des sous-revendications. 5 011623

Mais l'invention sera mieux comprise par ladescription suivante de certains modes de réalisationdonnés à titre d'exemple et représentés sur lesdessins annexés.

La figure 1 est une vue schématique, en coupetransversale et en perspective, d'une partie d'uneconduite selon l'invention.

La figure 2 montre schématiquement les conditions de déformation d'une conduite, en cas de dépression par rapport à l'extérieur. La figure 3 montre une variante de réalisation.

La figure 4 est une vue de détail de la partielatérale du massif.

La figure 5 montre, en coupe transversale, uneautre variante de réalisation.

La figure 6 est une vue de détail d'un moyende jonction entre le tuyau et le massif.

La figure 7 montre schématiquement laréalisation et le transport des éléments préfabriqués.

La figure 8 montre une variante de réalisationavec traverse de solidarisation.

Les figures 9 et 10 illustrent des modes deréalisation permettant un changement de direction del'axe de la conduite.

Sur la figure 1, on a représentéschématiquement, en perspective, une partie d'uneconduite selon l'invention constituée, d'une façongénérale, d'un tuyau A associé à un massif de supporten béton B. Le tuyau A est constitué de panneauxmétalliques incurvés soudés le long de leurs bordsadjacents, le nombre de panneaux dépendant de lasection de passage à assurer. Pour une section depassage ayant une largeur de l'ordre de deux mètres, 6 011623 le tuyau A peut être constitué, en section droite, dedeux panneaux seulement, respectivement un panneauinférieur 1 et un panneau supérieur 2, qui sont soudésle long de leurs bords longitudinaux adjacents 11, 21, 5 11', 21' et couvrent, dans le sens de l'axe longitudinal O, 0' de la conduite, une longueur L quidépend des possibilités de transport. Les panneaux la,lb, 2a, 2b de deux tronçons successifs du tuyau, sontsoudés le long de leurs bords transversaux en regard 10 12a, 12b, 22a, 22b, de façon à constituer une enceinte tubulaire étanche A résistant à une pression interne. L’enceinte tubulaire A est appliquée sur unmassif de support B qui enveloppe toute sa partieinférieure et présente donc une forme en U comportant 15 une base 3 et deux ailes latérales 31, 31' qui remontent verticalement le long des deux côtéslatéraux de l'enceinte A. L'ensemble est symétriquepar rapport à un plan médian vertical PI passant parl'axe longitudinal 0, 0'. 20 Les deux ailes 31, 31' de la base B remontent sensiblement jusqu'au niveau du plan diamétralhorizontal P2 du tuyau, passant par l'axe 0, O' et,même, légèrement au dessus de ce plan dans le mode deréalisation représenté sur la figure 1. 25 Les deux côtés latéraux 13, 13' du panneau inférieur 1 de l'enceinte A peuvent remonter encore audessus du plan P2 car ils sont raidis par les deuxailes 31, 31' de la base et leurs bords longitudinaux11, 11' sont donc maintenus parallèles et alignés avec 30 les bords correspondants de la partie de la conduitedéjà réalisée, ce qui facilite la pose et la souduredu panneau supérieur 2. Le panneau inférieur 1 couvrealors un secteur angulaire supérieur à 180°, à angle 7 011623 rentrant, le panneau supérieur 2 couvrant le secteurangulaire complémentaire.

La partie supérieure du tuyau 1 constituée dupanneau supérieur 2 et des côtés 13, 13' du panneauinférieur 1, qui se raccordent tangentiellement,présente avantageusement la forme d'un cylindre derévolution centré sur l'axe O, O', au moins jusqu'auniveau du plan diamétral P2. De la sorte, de façon quel'enceinte A résiste dans les meilleures conditionsaux contraintes appliquées. En effet, l'applicationd'une pression interne détermine uniquement descontraintes de traction dans la paroi métallique quiest facilement calculée et dont l'épaisseur peut êtrerelativement faible. Il est à noter que la forme demi-circulaire de la paroi 2, 13, 13' permet à celle-ci derésister dans les meilleures conditions, non-seulementà une pression interne mais également à des chargesexternes, par exemple, dans le cas d'une conduiteenterrée sous un remblai avant la mise en pression dufluide à l'intérieur de l'enceinte A.

La partie inférieure 1 n'est pasnécessairement demi-circulaire et peut même être planecar la base 3 du massif en béton B et ses armaturespeuvent être calculés de façon à résister aux effortsde flexion.

Comme on l'a indiqué, dans le mode deréalisation décrit dans le brevet précédent EP-0767881du même inventeur, le massif du support étaitconstitué de trois parties, respectivement une bases’étendant au dessous de la partie inférieure del'enceinte et deux pièces d'appui latérales quisoutiennent les côtés de l'enceinte et sont appliquéescontre les faces latérales de la base par des tirantsprécontraints. 8 011623

Dans une telle disposition, la jonction entreles deux pièces d'appui latérales et la base du massiftravaille à la manière d'une articulation.

Dans l'invention, en revanche, au moins la5 partie latérale 31 du massif de support B placée dechaque côté de l'enceinte A est constituée d'une piècemonobloc ayant, en section transversale, un profil enL qui comprend une branche sensiblement verticale 32s’étendent le long du côté correspondant de l'enceinte 10 A et une branche sensiblement horizontale 33s'étendant au dessous du tuyau pour former au moinsune partie de la base 3 d'appui sur le sol.

Cette disposition permet d'assurer lacontinuité de la transmission des contraintes, les 15 efforts d'écartement appliqués par les côtés latéraux13, 13' de l'enceinte A sur les deux ailes 32, 32' dumassif B étant repris par la base 3 de celui-ci.

Ainsi, il est possible de supprimer lestirants précontraints qui, dans le mode de réalisation 20 précédent, étaient tendus à l’intérieur de la base etsoumettaient celle-ci à des efforts de compressionimportants. Dans l'invention, la base est soumiseuniquement à des efforts de flexion résultant de latendance à l'écartement des côtés 32, 32' qui sont 25 d'ailleurs compensés par le poids du tuyau A etl'application de la pression sur sa face inférieure14 .

La base 3 du massif de support peut donc êtreallégée et il est possible, même pour de très grandes 30 sections, par exemple un diamètre de l'ordre de 3 m,de réaliser un massif de support monobloc tel quereprésenté sur la figure 1.

Le massif B sera, normalement, réalisé enbéton armé, par exemple de la façon indiquée en coupe 9 011623 partielle sur la figure 1. L'armature 5 doit alorsprésenter la forme en U souhaitée et peut êtreconstituée, de façon classique, de fers longitudinaux51 associés à des armatures transversales 52. 5 La partie inférieure 1 de l'enceinte tubulaire peut avoir un rayon de courbure plus grand que celuide la partie supérieure 2 et peut même être plane. Ilest cependant préférable d'assurer un raccordementprogressif entre le fond du tuyau A et la partie 10 supérieure 2 extérieure au massif B, de façon àassurer la continuité de la transmission des effortssans aucun point anguleux. A titre d'exemple, sur la figure 2, on areprésenté schématiquement, en trait plein une 15 conduite selon l'invention comprenant un tuyaumétallique A associé à une base en béton B et, entrait mixte, la déformée A', B', déterminée par le calcul dans le cas d'une surpression de l'extérieurpar rapport à l'intérieur de la conduite, par exemple 20 sous le poids d'un remblai.

Bien entendu, l'échelle des déformations a été amplifiée pour les rendre plus visibles mais l'on voitque, grâce à la transmission continue à la base 3, 33,33' des efforts d'écartement appliqués sur les ailes 25 32, 32', du massif en béton B, celui-ci se déforme de façon progressive, les deux ailes 32, 32' maintenant la rigidité de l'enceinte tubulaire au niveau descôtés 13, 13' de celle-ci sans risque de cassure à lajonction avec le massif en béton B. 30 Grâce à l'excellente répartition des efforts dans tout le volume du massif en béton monobloc B, lamasse de celui-ci peut être considérablement réduitepar rapport aux dispositions connues précédemment. 10 011623

Pour alléger encore la structure, on pourraavantageusement utiliser un béton dit "à hauteperformance BHP" ayant une résistance à la compressionet à la traction bien supérieure à celle du bétonordinaire, par exemple au-delà de 40 MPa. Une tellerésistance favorise la solidarisation et lacoopération entre le tuyau A en métal et le massif enbéton B. D'autre part, l'augmentation des performancesdu béton permet l'utilisation d'un acier à hauterésistance. On peut ainsi diminuer l'épaisseur de laparoi métallique et, par conséquent, le poids globaldes éléments.

En outre, comme indiqué sur les figures 3 et4, il est possible d'améliorer la jonction entre laparoi métallique A et le massif de support B au moyende cornières 7, 7' formant chacune au moins un anglerentrant ayant un côté 71 recouvrant la facesupérieure 30' de chaque aile 32, 32' du massif desupport B et un côté 72 s'étendant vers le haut ettangent à la face extérieure du côté latéralcorrespondant 13, 13' de la paroi mince A, à la sortiedu massif B. Le côté 71 est scellé dans le béton et lecôté 72 est soudé sur la face externe du côté latéral13, 13' qui est ainsi raidi et maintenu appliquécontre l'aile 32, 32' du massif B, ce qui permetd'éviter tout risque de décollement pouvant entraîner,par exemple, une entrée d'eau.

La cornière 7, 7' est munie de parties descellement 73 et peut avantageusement recouvrir lebord externe de la face supérieure 30' du massif Bpour réduire les risques de fissuration du béton.

De préférence, les cornières 7, 7' s'étendenttout le long de la face 30' du massif B, mais elles 11 011623 peuvent aussi constituer de simples pattes descellement écartées les unes des autres.

Selon une autre caractéristiqueparticulièrement avantageuse, la transmission continuedes efforts dans le massif de support B permet desimplifier la réalisation de l'armature, de la façonreprésentée sur les figures 3 et 4.

Dans ce cas, en effet, l'armature peut êtreconstituée essentiellement d'une simple tôle 54 quiest cintrée avec la même courbure que la paroi 1 del'enceinte A et noyée dans le béton 30. Desperforations 55 ménagées sur toutes la surface de latôle 54 assurent la pénétration du béton pour unemeilleure solidarisation. De plus, comme l'indique lafigure 4, la tôle 54 peut aussi être munie, sur sesdeux faces, d'éléments en saillie 56 pour assurer unesolidarisation complète.

Les deux tôles parallèles 1 et 54 reliées parle béton 30 coopèrent, entre elles à la manière d'unepoutre courbe pour encaisser les efforts d'écartementdes côtés latéraux 32, 32'.

Il suffit, pour éviter les fissurations, deplacer dans les angles du massif B une armature légère5', par exemple un treillis soudé, en particulier lelong des faces externes du massif.

Grâce à la simplification de l'armature, commele montre la figure 4, il est possible de ménager, àchaque angle du massif, un emplacement libre danslequel sont placés des tubes 58 mis bout à bout quipeuvent participer à la résistance et limitent unespace longitudinal pour le passage, par exemple, decâbles électriques, de canalisations, ou bien debarres de précontrainte longitudinale. 12 011 6 ? 3

Selon une autre caractéristique avantageusereprésentée sur la figure 4, le béton 30 peut être unbéton de fibres comportant, de façon connue, unemultitude de fibres métalliques 57 réparties 5 régulièrement dans la masse du béton et orientées defaçon aléatoire. Ainsi, le massif en béton B peutencore être allégé. Généralement, pour permettre la répartitionaléatoire des fibres métalliques 57, un béton de 10 fibres est réalisé à partir d'agrégats de faiblesdimensions, les plus gros morceaux ne dépassant pas,en pratique, 8 mm. De plus, on utilise souvent, enparticulier pour les bétons à haute performance, desadjuvants qui améliorent la fluidité. Un tel béton 15 peut donc, lors de la coulée, se répandre facilementdans les armatures, à tel point qu'il n'est souventpas nécessaire de vibrer.

Selon une autre caractéristique trèsavantageuse de l'invention, il est prévu, pour assurer 20 la solidarisation du massif en béton avec l'enveloppemétallique A, de fixer sur la face externe de celle-ciun organe de jonction ondulé qui, de préférence, estconstitué d'un treillis métallique 8 ayant des ferslongitudinaux 81 et des fers transversaux 82. De tels 25 treillis existent dans le commerce et peuvent êtreondulés, par exemple en les faisant passer entre desrouleaux munis de cannelures imbriquées, lesondulations étant parallèles aux fers longitudinaux 81. Un tel treillis ondulé se déforme facilement dans 30 le sens transversal et peut donc être appliqué sur lesecteur 14 de la face externe de l'enveloppe A, surlequel est appliqué le massif en béton. Les sommets 83des ondulations peuvent alors être soudésélectriquement, de façon connue, sur la face externe 13 011623 14 de la paroi 1 qui forme un coffrage perdu, de lafaçon indiquée sur la façon indiquée sur la figure 6.Si l'on utilise un béton de fine granulométrie, enparticulier, un béton de fibres à haute performance, 5 celui-ci peut pénétrer dans les parties 84 du treillisqui s'étendent en saillie entre les sommets 83 detelle sorte que le treillis est entièrement noyé dansle béton et réalise, après durcissement, une parfaitesolidarisation entre l'enveloppe A et le massif en

10 béton B. Comme on l'a représenté sur la figure 6, lajonction au niveau supérieur du massif en béton B peutencore être améliorée par un prolongement 85 dutreillis 8 ayant un profil adéquat. On évite ainsitout risque de pénétration d'eau entre l'enveloppe A 15 et le massif en béton B et l'on peut même supprimerles cornières 7 décrites précédemment.

De même, l'utilisation d'un béton de fibrespeut permettre de supprimer les autres armatures 52,54 décrites précédemment. Une telle réalisation 20 améliore encore la souplesse de la structure. L'invention permet de simplifier laréalisation des éléments préfabriqués et leur mise enplace pour la construction d'une conduite.

La partie inférieure 1 de l'enceinte tubulaire25 A peut être constituée, même pour de grandes dimensions, de plaques de tôle qui sont cintrées à lapresse ou sur des rouleaux de façon à présenter la courbure souhaitée. Comme le montre schématiquement lafigure 7, pour réaliser un élément préfabriqué de la 30 conduite, la plaque 1 est retournée et placée dans le fond d'un moule 6 de façon à constituer un coffrageperdu. Le panneau 1 a été muni auparavant, surl'extrados, d'éléments de solidarisation 53 tels quedes profilés soudés ou bien d'un treillis ondulé 8, 14 011623 dans le cas de la figure 6. Après avoir mis en placeles faces latérales 61 du moule et l'armature 5, onpose l'armature et l'on coule le béton jusqu’au niveauvoulu pour donner à la base B l'épaisseur nécessaire. 5 II est à noter que l'armature en forme de tôle des figures 3 et 4 peut être fixée à l'avance, àl'écartement voulu, sur le panneau 1.

Après la prise, l'ensemble est décoffré etretourné. 10 Pour la manutention de l'élément préfabriqué ainsi réalisé, celui-ci doit évidemment être muni depoints d'ancrage tels que des anneaux 40 scellés dansle béton à la partie supérieure des ailes 32, 32' etpouvant servir à l'accrochage d'élingues. Le cas 15 échéant, les anneaux 40 peuvent aussi être soudés surles cornières 7 scellées sur la face supérieure 30’ dumassif B.

De tels éléments préfabriqués peuvent êtrefacilement transportés sur le site de construction, 20 par exemple sur une remorque 62, de la façon indiquéesur la figure 6. Il est ainsi possible de transporterpar la route des éléments de très grandes dimensionssi la hauteur h de l'élément augmentée de celle de laremorque reste compatible avec le gabarit routier. En 25 effet, il suffit de limiter la longueur L de l'élémentpréfabriqué pour que, celui-ci étant placé en traverssur la remorque, l'ensemble ne dépasse pas la largeurautorisée.

Les panneaux supérieurs 2 du tuyau, constitués 30 de tôles cintrées, peuvent être simplement empiléespour leur transport sur le site.

Pour la réalisation de la conduite, aprèsavoir préparé la surface de pose C, les élémentspréfabriqués sont placés l'un à la suite de l'autre le 15 011623 long de l'axe longitudinal O, 0’ en réglant lesniveaux et le positionnement de façon que les bordslatéraux lia, 11b des panneaux la, lb de l'élément B1à mettre en place et de l'élément B déjà posé, soient 5 dans le prolongement les uns des autres, les bordstransversaux 12a, 12b correspondants étant en contact.

On peut alors placer le panneau supérieur 2aet procéder au soudage de l'ensemble le long desjoints longitudinaux 11, 21 et transversaux 12, 22. 10 A chaque extrémité longitudinale de l'élément préfabriqué, le massif en béton B est arrêtélégèrement en retrait de la tôle 1 de façon à laisserentre deux éléments consécutifs Bl, B2, un espace 34qui facilite la mise en place des éléments et la 15 soudure des tôles. Les armatures longitudinales 51et/ou les moyens de solidarisation 8 sont munis departies en attente qui s'entrecroisent dans cet espace34 et sont ensuite noyées dans un mortier descellement. 20 La réalisation de la conduite est donc particulièrement facile, les éléments pouvant êtrepréfabriqués en usine et transportés ensuite sur lechantier.

Cependant, pour de très grandes dimensions, il 25 est possible également de réaliser les éléments sur lesite. Les tôles 1, 2 peuvent en effet être formées enatelier et empilées sur une remorque pour être livréessur le chantier qui peut être simplement équipé desmoules 6 nécessaires, ceux-ci étant particulièrement 30 simples. Par ailleurs, les éléments préfabriquéspeuvent aussi être réalisés à proximité du chantiersur des installations foraines de préfabrication.

Bien entendu, si le massif de support B peutêtre allégé, il doit, cependant, être calculé en 16 011623 fonction des circonstances d'utilisation. Par exemple,lorsque la conduite se trouve placée à l'intérieur dela nappe phréatique, le massif en béton assureavantageusement un rôle de lest et sa masse est doncdéterminée en conséquence.

Mais l'invention ne se limite évidemment pasaux détails des modes de réalisation qui viennentd'être décrits, d'autres variantes pouvant êtreimaginées sans s'écarter du cadre de protection définipar les revendications.

Par exemple, il est possible d'alléger encorele massif en béton, de la façon indiquée sur la figure3, en donnant un profil circulaire à l'enceintetubulaire A qui résiste alors par elle même à lapression interne, sans appliquer d'efforts de flexionsur la base 3 qui sert essentiellement à assurer larigidité de l'enceinte, en particulier lors dumontage, et à répartir la charge sur une grandesurface. Il en résulte, cependant, une augmentation dela hauteur totale H de l'élément et, pour une grandesection de passage, le mode de réalisation à baseaplatie de la figure 1 sera, généralement, préférable.

Par ailleurs, le mode de construction, selonla figure 7, d'une enceinte tubulaire en deux parties,est particulièrement intéressant pour des conduites detrès grandes sections mais, en raison des avantagesobtenus, l'invention peut s'appliquer également à desconduites de dimensions plus courantes, par exemple àpartir d'un diamètre de 0,5 m. Dans ce cas, il estplus avantageux de réaliser directement des tuyauxfermés.

Par exemple, de façon connue, on peut enrouleren biais une tôle mince de grande longueur en soudantles bords adjacents en hélice pour constituer une 17 011623 enceinte tubulaire fermée que l'on coupe en tronçonsde longueur compatible avec les possibilités demanipulation et de transport.

Un tel tronçon tubulaire peut être posé entredeux parois latérales d'un moule ayant, de part etd'autre du tuyau, deux fonds placés au niveau voulu,par exemple à mi-hauteur du tuyau. On fixe alors surla partie supérieure convexe du tuyau des moyens desolidarisation, par exemple, un treillis ondulé 8. Onpeut alors, comme indiqué précédemment, couler dubéton dans le moule ainsi constitué jusqu’à un niveauqui dépasse la partie supérieure du tuyau de façon àdonner au massif en béton l'épaisseur voulue. D'autre part, il est particulièrementavantageux de réaliser un massif en béton monobloc enforme de U mais il serait possible, également, commeon 1 ' a représenté sur la figure 5, de réaliser deuxparties en L 36, 36' présentant des brancheshorizontales 33, 33' qui se raccordent dans le planmédian PI de la conduite. Le coffrage serait alorsréalisé de façon à laisser entre les faces en regarddes deux branches 33, 33' un espace libre 37 danslequel s'entrecroisent des armatures en attente desdeux éléments qui coopèrent avec des armatureslongitudinales, l'ensemble étant noyé dans un mortierde scellement pour assurer la continuité de la base.

Bien entendu, on peut faire varier le niveaudes joints longitudinaux 11, 21 et la hauteur (h') descôtés latéraux 32, 32', mais celle-ci doit restersuffisante pour maintenir la rigidité des côtés 13,13' et résister à un effort d'écrasement de laconduite en cas de mise en dépression par rapport à1'extérieur. 18 011623

Le massif en béton B doit évidemment êtreassez résistant pour permettre la manutention, letransport et la mise en place des élémentspréfabriqués. Certes, grâce à la solidarisation entrela paroi métallique A et le massif en béton B, larigidité de l'ensemble est améliorée. Cependant, pouralléger autant que possible l'élément, il sera,parfois, plus intéressant de renforcer le massif desupport B au moyen d'une traverse de liaison fixée surles extrémités supérieures des deux ailes 32, 32' defaçon à assurer la rigidité des parties latérales dumassif B lors des manutentions. Cette traverse demaintien peut être fixée de façon amovible, de façon àêtre retirée après la mise en place de l'élémentinférieur, pour poser le panneau supérieur 2.Cependant, une telle traverse de liaison peut encoreprésenter des avantages après la réalisation de laconduite. En effet, comme on l'a indiqué sur la figure8, on peut lui donner la forme d'un arceau 41 enconstruction mécano-soudée, qui enjambe la conduite etprésente un profil intérieur 42 identique à celui dela paroi supérieure 2. Un tel arceau 41 peut aussiêtre fixé à l'avance sur le panneau supérieur 2 si lemassif B est suffisamment résistant pour lesmanutentions. L'arceau 41 assure alors la protectionextérieure et le renforcement du panneau 2 dont onpourra diminuer l'épaisseur, celle-ci étant calculéeuniquement en fonction des contraintes de tractiondues à la pression interne. Le panneau 2 ainsirenforcé par un ou plusieurs arceaux 41, résisteramieux à l'écrasement lorsque la conduite est endépression par rapport à l'extérieur.

Une conduite selon 1'invention présente encored'autres avantages. 19 011623

Par exemple, dans des parties courbes de laconduite, les éléments successifs en béton peuventêtre reliés entre eux de façon à éviter le ripage dela conduite. Comme on l'a indiqué sur la figure 9, les 5 éléments préfabriqués peuvent facilement être réalisésde façon que le plan de joint transversal Q danslequel sont placés les bords transversaux 12, 22 de l'enceinte A soit incliné par rapport au plan médianlongitudinal Pl de chaque élément préfabriqué de façon 10 à réaliser progressivement un changement de direction.Les éléments successifs peuvent alors être solidariséspar des tirants 43 mis sous tension qui peuventavantageusement être enfilés dans les tubes 58 décritsprécédemment en se référant à la figure 4, et dont les 15 extrémités prennent appui sur des bossages 35 ménagés,du côté extérieur, aux extrémités de chaque élémentBl, B2. D'une façon analogue, comme l'indique lafigure 10, le plan de joint Q peut être incliné par 20 rapport à l'horizontale de façon à s'adapter à unevariation de la pente de la surface de pose C.

Comme on l'a exposé en se référant à la figure6, il est particulièrement avantageux, pour assurer lasolidarisation entre le massif en béton B et le tuyau 25 A de fixer sur celui-ci un treillis ondulé 8, enraison du faible coût de celui-ci et de la facilité deréalisation. Cependant, on pourrait réaliser d'uneautre façon un tel panneau ajouré permettant lapénétration du béton et pouvant être ondulé, par 30 exemple en utilisant un grillage formant une sorte derésille, ou bien un caillebotis réalisé par étiraged'une plaque mince découpée en lamelles.

Par ailleurs, la nature et lescaractéristiques de la paroi constituant le tuyau A 20 011623 doivent évidemment être adaptées au fluide transportéet à la pression supportée. A cet égard, il est à noter que laconstitution particulière de la conduite permet de 5 diminuer l'épaisseur de la paroi du tuyau par rapportaux conduites métalliques habituelles. De ce fait, ilpeut être intéressant de réaliser le tuyau en un métalspécial, par exemple un acier inoxydable,l'augmentation du coût étant compensée par la 10 suppression du revêtement habituellement nécessaire etl'amélioration des conditions d'écoulement.

Dans ce cas, il sera particulièrementavantageux d'améliorer la solidarisation entre letuyau et le béton au moyen d'un treillis ondulé tel 15 que représenté sur la figure 6.

Les signes de référence insérés après lescaractéristiques techniques mentionnées dans lesrevendications, ont pour seul but de faciliter lacompréhension de ces dernières et n'en limitent 20 aucunement la portée.

Claims (19)

1. 21 011623 REVENDICATIONS

   1. Conduite de circulation de fluidecomprenant un tuyau étanche (A) fixé sur un massif desupport rigide (B) formant une base (3) d'appui sur 5 une surface de pose (C), ledit tuyau ayant un axelongitudinal et étant constitué d'une paroi mincerésistante, fermée sur elle même de façon à former uneenceinte tubulaire étanche ayant une partie supérieureet une partie inférieure (1) qui est appliquée et 10 fixée sur une face interne (38) du massif de support(B), caractérisée par le fait que le massif desupport (B) comprend, de chaque côté de l'axelongitudinal (O, O') de l'enceinte tubulaire (A), une 15 partie monobloc (31, 31') ayant, en section transversale, un profil en L comprenant une branchesensiblement verticale (32) s'étendant le long du côtécorrespondant de l'enceinte (A) et une branchesensiblement horizontale (33) s'étendant au-dessous de 20 celle-ci pour former au moins une partie de la base (3) du massif (B) prenant appui sur le sol (C).
2. 2. Conduite selon la revendication 1,caractérisée par le fait que, au moins sur unecertaine longueur, le massif de support B est moulé en 25 une seule pièce, les branches horizontales 33, 33' desdeux parties en L (31, 31') se rejoignant pour former la base (3) du massif de support (B). 3. Conduite selon la revendication 1, caractérisée par le fait que, au moins sur une 30 certaine longueur, le massif de support (B) est constitué de deux parties (36,36') à profil en L ayantdes branches horizontales (33, 33') dont lesextrémités en regard sont solidarisées entre ellesdans le plan médian (PI) de l'enceinte (A) passant par 22 011623 l'axe longitudinal (O, 0'), de façon à former une basecontinue.
3. 4. Conduite selon l'une des revendicationsprécédentes, caractérisée par le fait que le massif de 5 support (B) est réalisé en béton.
4. 5. Conduite selon l'une des revendicationsprécédentes, caractérisée par le fait que chaquepartie en L (31) du massif de support présente uneface interne (38) d'application et de fixation de 10 l’enceinte, dont l'orientation varie progressivemententre une partie inférieure sensiblement horizontaleet une partie supérieure sensiblement verticale.
5. 6. Conduite selon la revendication 5,caractérisée par le fait que la face interne (38) des 15 deux branches (32, 33) de chaque partie en L (31), ainsi que les parties correspondantes de l'enceintetubulaire (A) présentent un rayon de courbure quivarie de façon continue, sans point anguleux.
6. 7. Conduite selon l'une des revendications 20 précédentes, caractérisée par le fait que chaque branche verticale (32, 32') du massif (B) est recouverte au moins partiellement par une piècemétallique (7, 7') formant au moins un angle rentrantayant un côté (71) scellé sur la face supérieure (30') 25 de la branche (32, 32') du massif (B) et un côté (72)tangent au côté latéral (13, 13') de l'enceinte (A), àla sortie du massif (B), et soudé sur celui-ci.
7. 8. Conduite selon l'une des revendicationsprécédentes, caractérisée par le fait que le massif de 30 support (B) est réalisé en un béton à hauteperformance, ayant une résistance à la compressionsupérieure à 40 MPa. 23 011623
8. 9. Conduite selon l'une des revendicationsprécédentes, caractérisée par le fait que le massif desupport (B) est réalisé en un béton armé de fibres.
9. 10. Conduite selon l'une des revendicationsprécédentes, caractérisée par le fait que, au moinsdans chaque partie en L (31, 31), le massif de support(B) est réalisé en béton renforcé par une armature(52) noyée à l'intérieur du béton (30) et ayant deuxbranches, respectivement horizontale et verticales'étendant chacune dans la branche correspondante (32,33) de la partie (31) en L du massif (B).
10. 11. Conduite selon l'une des revendicationsprécédentes, caractérisée par le fait que le massif desupport (B) est réalisé en béton renforcé par unearmature constituée d'au moins une tôle cintrée (53)noyée dans le béton (30) et sensiblement parallèle àla partie inférieure (1) de l'enceinte (A), laditetôle (53) remontant dans les branches verticales (32,32') du massif (B).
11. 12. Conduite selon l'une des revendicationsprécédentes, caractérisée par le fait qu'elle estassociée à une pluralité d'arceaux espacés (41)répartis le long de la conduite et ayant une faceinterne (42) enveloppant la partie supérieure (2) del'enceinte tubulaire (A).
12. 13. Conduite selon l'une des revendicationsprécédentes, caractérisée par le fait qu'elle estconstituée d'éléments préfabriqués juxtaposéss'étendant chacun sur une certaine longueur de laconduite et comprenant chacun un élément de tuyau (A)formant une enceinte tubulaire fermée en sectiontransversale et ayant une face externe (14) dont unsecteur forme un coffrage perdu pour le moulage d’unélément de massif en béton (B). 24 011623
13. 14. Conduite selon la revendication 13,caractérisée par le fait que chaque élément de tuyau (A) est constitué d'au moins deux panneaux incurvés entôle métallique, respectivement un panneau inférieur (1) ayant deux bords longitudinaux parallèles (11,11') et au moins un panneau supérieur (2) ayant deuxcôtés latéraux (21, 21') soudés sur les bordslongitudinaux (11, 11') du panneau, le massif en béton (B) étant moulé sur un secteur du panneau (1) comprisentre les bords longitudinaux (11, 11')
14. 15. Conduite selon l'une des revendications13, 14 caractérisée par le fait que chaque élément detuyau (A) est solidarisé avec l'élément de massif (B)par un moyen de jonction constitué d'un panneaumétallique ajouré (8) conformé de façon à présenterdes ondulations et appliqué sur le secteur de moulage (14) de la face externe (14) de l'élément de tuyau(A), lesdites ondulations présentant chacune un sommet(83) soudé sur ladite face externe et une partie (84)s'étendant en saillie entre deux sommets consécutifset l'élément de massif (B) étant constitué d'un bétonqui est coulé sur ledit secteur de moulage (14) etpénètre dans lesdites ondulations de façon à noyerentièrement le panneau ajouré (8).
15. 16. Conduite selon la revendication 15,caractérisée par le fait que le panneau ajouré (8) estun panneau de treillis métallique ayant des ferslongitudinaux rectilignes (81), parallèles à l'axelongitudinal du tuyau (A) et des fers transversauxondulés (82) .
16. 17. Conduite selon la revendication 15,caractérisée par le fait que le panneau ajouré est ungrillage métallique qui est conformé de façon à 25 011623 présenter des ondulations parallèles à l'axelongitudinal du tuyau (A).
17. 18. Conduite selon la revendication 14,caractérisée par le fait qu'au moins deux éléments 5 successifs (Bl, B2) se terminent, à leurs extrémitésadjacentes, par des plans de joint transversaux (Q)inclinés par rapport à l'axe (O, O') du tuyau (A), defaçon à assurer un changement de direction de l'axe(O, O') de la conduite.
18. 19. Procédé de réalisation d’une conduite constituée d'éléments préfabriqués selon l'une desrevendications 14 à 18, caractérisé par le fait que,pour chaque élément, on réalise tout d'abord au moinsdeux panneaux de tôle incurvés à la courbure 15 souhaitée, respectivement un panneau inférieur (1) etun panneau supérieur (2), on soude sur une faceexterne du panneau inférieur (1) des éléments desolidarisation en saillie (53, 8), on pose le panneau (1) dans le fond d'un moule (6) de telle sorte que la 20 face externe convexe soit tournée vers le haut, onpose les armatures nécessaires et l'on coule du bétonde façon à dépasser d'une hauteur minimale le niveausupérieur du panneau retourné et, après durcissementdu béton et démoulage, on retourne l'élément de 25 conduite ainsi préfabriqué et le panneau supérieur (2)est ensuite soudé sur les bords supérieurs du panneau (1) pour fermer le tuyau, les éléments préfabriquésainsi réalisés étant placés sur la surface de pose etreliés entre eux pour constituer la conduite.
19. 20. Procédé de réalisation d'une conduite constituée d'éléments préfabriqués, selon larevendication 13, caractérisé par le fait que l'onréalise en continu un tube métallique par enroulementen biais d'une tôle mince de grande longueur avec 26 011 623 soudage des bords adjacents en hélice pour constituerun tuyau fermé, on coupe ledit tuyau en tronçonstubulaires de longueur compatible avec despossibilités de manipulation et de transport, on soude 5 des moyens de solidarisation (53, 8) sur un secteur demoulage (14) de chaque tronçon, on place ledittronçon, avec le secteur de moulage (14) tourné versle haut, dans un moule (6) comprenant deux paroislatérales (61) parallèles à l'axe longitudinal du 10 tronçon et s'étendant vers le haut, de part et d'autrede celui-ci, chaque paroi latérale (61) du moule (6)étant reliée à la paroi du tuyau (A) par une plaqueformant un fond placé à un niveau intermédiairedéterminant la hauteur de la partie latérale du 15 massif, on coule du béton dans le moule ainsi forméjusqu'à un niveau dépassant d'une hauteur minimale leniveau supérieur du secteur de moulage (14) et, aprèsdurcissement du béton et démoulage, on retournel'élément ainsi préfabriqué qui peut alors être placé 20 sur une surface de pose pour la constitution de laconduite.