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Title:
METHOD AND EQUIPMENT FOR PRESERVING WOODEN POLES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2002/002287
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a method for preserving sap or more less dry wood, which consists in impregnating the wood longitudinally and radially, a longitudinal injection following the raw sap circuit for preserving the whole timber, and a radial injection following the processed sap circuit for specific and more intense impregnation reserved for the part of the timber most exposed to biological alteration.

Inventors:
NITUNGA LIBERE (BI)
Application Number:
PCT/IB2001/001171
Publication Date:
January 10, 2002
Filing Date:
July 02, 2001
Export Citation:
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Assignee:
INNOVIS INTERNAT (VG)
NIYONIZIGIYE DEOGRATIAS (CH)
NDAYIKENGURUKIYE GODEFROID (BE)
NITUNGA LIBERE (BI)
International Classes:
B27K3/02; B27K3/06; B27K3/08; (IPC1-7): B27K3/06; B27K3/02; B27K3/08
Foreign References:
FR808588A1937-02-10
CH294785A1953-11-30
FR2209643A11974-07-05
FR990404A1951-09-21
DE2743525A11978-03-30
DE937850C1956-01-19
CH295761A1954-01-15
CH164909A1933-10-31
DE141174C
DE352593C1922-05-01
DE961394C1957-04-04
DE1114310B1961-09-28
Attorney, Agent or Firm:
Niyonizigiye, Dã©ogratias (Wilestrasse 55 Watt Will, CH)
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Claims:
REVENDICATIONS
1. Un procédé de préservation du bois qui consiste à l'imprégner aussi bien dans les sens longitudinal que dans le sens radial sans recourir à 1'utilisation de vases clos ; d'une part par une injection longitudinale suivant le circuit de la sève brute en vue d'une préservation d'ensemble de la pièce de bois en cas et dans la mesure du besoin ; et d'autre part par une injection radiale suivant le circuit de la sève élaborée, laquelle injection radiale se fait sur une partie ou sur toute la longueur de la pièce de bois à préserver, et a pour but de réaliser sur la zone où elle s'applique, une imprégnation dont l'intensité est choisie en fonction du risque d'altération biologique spécifique à la dite zone.
2. Un procédé de préservation du bois suivant partie ou totalité de la revendication 1, qui consiste à réutiliser les effluents sortant du bois sous la poussée du produit de préservation pendant le traitement, soit directement pour les bois dont la sève ne forme pas de précipités avec le produit de traitement, soit après une opération spéciale de « dessévage » préliminaire, qui consiste à faire une injection longitudinale avec de t'eau ou toute substance adéquate pour chasser les résines et la sève.
3. Un procédé de préservation du bois selon la revendication 1, caractérisé par le recours à I'air sous pression pour la mise sous pression du produit de préservation (sans passer par les pompes hydrauliques ni par les moyens hydrostatiques), et qui utilise un ou plusieurs réservoirs de produits chimiques reliés en série, t'entrée de chaque réservoir étant placée en haut et la sortie en bas.
4. Dispositifs de mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, ayant l'une ou l'autre des caractéristiques suivantes : t'entièreté des opérations pour assurer t'étanchéité des dits dispositifs se font à ciel ouvert grâce à une ouverture unique pour le passage du bois à traiter et du produit de traitement (poche étanche), ou alors grâce à une variante telle que montrée à la figure 3 où les deux extrémités de la poche étanche sont ouvertes, et une d'entre elles passe à l'intérieur de l'embout métallique et se rabat sur le bord extérieur de ce dernier ; un dispositif d'injection extrmement simplifié, qui ne comprend pratiquement qu'un tuyau d'alimentation, une poche ou couverture étanche et des colliers de serrage ; un système de sécurité tel que caractérisé dans la description pouvant tre nécessaire seulement dans quelques cas ; une poche ou une couverture étanche composée d'une membrane étanche et d'un renfort en matière souple et résistante, avec un diamètre nettement supérieur à celui du bois à traiter, afin de pouvoir s'adapter à une large gamme de dimensions du bois ; une ou plusieurs tôles cintrées, en une ou plusieurs pièces, qui permet à la couverture étanche de mieux tenir la pression développée par le produit de préservation à l'intérieur du dispositif d'imprégnation radiale, laquelle tôle pouvant tre avantageusement remplacée par tout dispositif de sécurité adaptable à une large gamme de dimensions du bois, par exemple une bande souple et résistante, enroulée autour de la partie à traiter par dessus la couverture étanche comme illustré à la figure 2.
5. Un dispositif selon la revendication 4, pour l'imprégnation du bois sec, notamment la réimprégnation des bois en service dont le niveau de protection n'est pas ou n'est plus suffisant.
Description:
PROCEDE ET EQUIPEMENT DE PRESERVATION DES POTEAUX EN BOIS DESCRIPTION Situation antérieure Les poteaux en bois sont largement utilisés dans le monde entier, principalement comme supports de lignes électriques et téléphoniques. Pour leur conférer une durée de vie suffisante, il est nécessaire de leur appliquer un traitement de préservation avant leur mise en oeuvre. Ce traitement consiste à incorporer dans les celluies du bois un produit insecticide et fongicide, afin de rendre le bois non comestible pour les champignons microscopiques responsables de la pourriture, ainsi que pour les insectes. Pour arriver à cet objectif, les procédés utilisés sont fort variés, mais ils peuvent tre regroupés en deux grandes catégories : procédés de traitement des bois secs et procédés de traitement des bois en sève. a) Procédés de traitement des bois secs (en vase clos ou autoclave) Ifs utilisent le vide et la pression alternés pour forcer le produit chimique dans les cellules du bois sec.

Suite au rétrécissement des circuits de la sève pendant le processus de séchage, ces procédés ont besoin d'utiliser des pressions de traitement élevées (10 bars). Ce sont des procédés industriels largement utilisés dans le monde entier. Ils présentent cependant les 2 inconvénients suivants : . Une profondeur de pénétration généralement limitée à 2 cm pour la plupart des bois ronds ; . L'impossibilité d'adapter l'intensité d'imprégnation aux besoins spécifiques éventuels d'une certaine partie du bois à protéger (collet des poteaux et piquets par exemple). b) Procédés de traitement des bois en sève (procédés par déplacement de sève) Ils s'appliquent sur des bois ronds fraîchement abattus dans lesquels les circuits internes de la sève sont encore largement ouverts. Ces procédés consistent à appliquer la solution antiseptique au gros bout du tronc sous une légère pression de l'ordre de 1 bar ; la pénétration du produit de préservation se fait par le circuit de la sève montante (imprégnation longitudinale).

Ces procédés présentent les principaux désavantages suivants : . Nécessité de traiter le bois fraîchement abattu ; . Impossibilité d'adapter l'intensité d'imprégnation aux besoins spécifiques éventuels d'une partie du bois ; . Avec les versions antérieures à la présente invention, faible niveau de production, forte intensité de main d'oeuvre et pollution de l'environnement.

It y a aussi des techniques d'imprégnation des bois en sève par vide et pression alternés en autoclave, mais elles sont plus proches des procédés de traitement des bois secs que des procédés de traitement par déplacement de sève.

Problème majeur des poteaux qui subsiste maigre ces traitements On peut considérer globalement que les procédés de traitement décrits ci-dessus laissent sensiblement la mme densité de produit chimique dans les différentes parties du poteau.

Toutefois on sait que la partie du poteau de loin la plus exposée aux attaques des agents destructeurs du bois est la zone d'encastrement dans le sol qui, en réalité, a besoin d'une imprégnation environ 3 fois plus intense que le reste du poteau.

On recourt alors massivement aux traitements supplémentaires du pied du poteau pour renforcer sa protection. Les recherches sur ces traitements supplémentaires continuent jusqu'aujourd'hui, ce qui montre que le problème n'a pas encore trouvé de solution satisfaisante. Ces traitements sont appliqués à titre préventif avant la mise en oeuvre du poteau et systématiquement avec une périodicité de 5 à 10 ans, et/ou à titre curatif sur des poteaux présentant un début d'altération.

Les principales faiblesses des traitements supplémentaires du pied des poteaux Les procédés classiques de traitement des poteaux en autoclave comptent sur les traitements supplémentaires pour assurer aux poteaux une durée de vie convenable. Or ces traitements supplémentaires présentent notamment les faiblesses suivantes : 1° Leur principe de fonctionnement exclut l'utilisation des produits de préservation qui entrent en réaction chimique avec le bois pour former des complexes hautement insolubles, parce que ces derniers formeraient rapidement une barrière qui empcherait la poursuite de la diffusion du produit dans le bois.

On doit donc se rabattre sur d'autres produits, dont la résistance au délavage laisse à désirer, c'est pour cette raison que les traitements de rappel au collet doivent tre répétés plusieurs fois, avec un intervalle de 5-10 ans.

2° Leur mode d'application nécessite te déchaussement du pied du poteau sur une profondeur d'environ 50 cm. D'une part, cela représente un volume de travail non négligeable compte tenu du nombre important de poteaux en service, particulièrement lorsqu'ils sont implantés sur les trottoirs ; et d'autre part, cette opération affaiblit régulièrement la fondation des poteaux.

3° Les procédés par piqûres affectent les fibres du bois, et par conséquent la résistance mécanique du poteau dans une certaine mesure, précisément dans la zone la plus vulnérable du point de vue mécanique.

Apport de la présente invention La présente invention concerne un procédé de préservation des bois en sève ou plus ou moins secs, qui imprègne le bois dans le sens longitudinal et dans le sens radial : une injection longitudinale suivant le circuit de la sève brute pour une préservation d'ensemble de la pièce de bois ; et une injection radiale suivant le circuit de la sève élaborée, réservée à une zone déterminée ou à toute la pièce de bois, pour une imprégnation supplémentaire et plus intense choisie en fonction des risques d'altération biologique qui lui sont propres.

Ce procédé est caractérisé notamment par : 1° L'utilisation des bois en sève. Dans ces derniers les circuits internes de circulation de t'eau et de la sève sont encore largement ouverts et pour cette raison ils s'imprègnent généralement beaucoup mieux que les bois secs. Le nouveau procédé s'applique aussi à du bois plus ou moins sec grâce aux hautes performances de l'équipement utilisé, mais il s'agit de cas particuliers. C'est notamment le cas de l'injection longitudinale du bois abattu depuis longtemps, ou de l'injection radiale au collet des poteaux en service.

2° Une imprégnation spéciale localisée au niveau de la partie la plus exposée à l'altération biologique, ce qui permet d'adapter la concentration du produit utilisé à l'intensité des risques spécifiques à cette zone.

3° La possibilité d'utiliser, particulièrement dans la phase de l'injection intense et spécifique de la partie la plus exposée, des produits qui se fixent durablement dans le bois, notamment des goudrons ou leurs dérivés ainsi que des sels qui entrent en réaction chimique avec le bois-sels du type CCA par exemple.

C'est avec de tels produits qu'on enregistrent actuellement la plus grande résistance au délavage.

Ces produits ne peuvent pas tre utilisés avec les méthodes classiques de traitement supplémentaire spécifique au collet des poteaux par exemple (piqûres, bandages), parce que les composés insolubles qui résulteraient de leur réaction chimique avec le bois, s'opposeraient à une diffusion du produit au-delà de leur point d'application.

4° Une imprégnation particulièrement intense grâce à l'injection croisée ; dans le sens longitudinal en suivant le circuit de la sève brute, d'une part ; et dans le sens radial par le circuit rayonnant en suivant le circuit de la sève élaborée, d'autre part.

5° L'utilisation d'une pression d'injection relativement élevée en cas de besoin (plusieurs bars) grâce à l'équipement décrit à la figure 1. Une pression de l'ordre de 3 bars permet une imprégnation très profonde du bois, particulièrement lorsqu'elle est appliquée sur du bois en sève.

L'équipement de la figure 1 comprend : un tuyau d'alimentation (1) en produit de traitement sous une pression de quelques bars, une poche ou couverture étanche (2) composée de deux éléments ; une membrane étanche et un renfort en. tissu souple et résistant. Un ou plusieurs colliers de serrage (3) permettent d'appliquer fortement la poche étanche contre la base écorcée du tronc (4) et assurer ainsi l'étanchéité nécessaire et le maintien du dispositif contre le bois en cours de traitement. Une couche d'élastiques (5) améliore t'étanchéité du dispositif.

Le dispositif pour l'injection radiale comprend en outre, un ou plusieurs morceaux de tôle cintrée (6) en une ou plusieurs pièces, pour retenir la poche étanche pendant que le dispositif est sous pression.

Ladite tôle métallique peut avantageusement tre remplacée par une bande souple et résistante (figure 2) enroulée autour de la zone à traiter, par dessus la couverture étanche.

Lorsque le bois à imprégner nécessite l'utilisation d'une pression de traitement relativement élevée, it peut s'avérer nécessaire d'ajouter un dispositif de sécurité comme celui de la figure 3. Dans ces conditions, on peut aussi adopter un dispositif d'injection longitudinale tel que présenté à la figure 3.

11 se distingue du dispositif précédent par la poche étanche et le système de sécurité. Ce dernier devient systématique tandis que la poche étanche présente cette fois, une ouverture différente pour le passage du tronc à traiter d'une part, et du produit de traitement d'autre part.

Un embout métallique (7) soudé sur une plaque circulaire (8) assure à la solution antiseptique le passage du tuyau d'alimentation (9) à la section de la base écorcée du tronc. Une extrémité de la poche étanche (10) passe à l'intérieur de l'embout métallique (7), avant de se rabattre à l'extérieur du mme embout. Un autre collier (11) permet d'assurer !'étanchéité entre le tuyau d'alimentation (9), la poche étanche (10) et l'embout métallique (7).

Le système de sécurité doit empcher le dispositif de se détacher sous la poussée de la pression de traitement. Il comprend un cadre métallique (12) appliqué contre la plaque circulaire (8), et relié via les tendeurs (13) à un ensemble de deux anneaux supérieur et inférieur (14 et 15), d'un diamètre nettement supérieur à celui du tronc à traiter, et formant un système auto-bloquant avec ce dernier, comme illustré à la figure 3. Au cas où les deux anneaux sont rigides, ils doivent tre prolongés d'un bras qui permet d'orienter convenablement la force de traction exercée sur les anneaux pour que le système auto- bloquant fonctionne.

Une variante de ces dispositifs pour l'injection longitudinale et radiale permet d'imprégner facilement avec les mmes avantages, toutes sortes de bois ronds ou non (les pilotis, traverses de chemin de fer, etc.).

Ici aussi, on doit veiller à ce qu'une extrémité de la pièce de bois à imprégner reste à la pression atmosphérique, afin que puisse s'établir un écoulement du produit antiseptique à travers la dite pièce. La succion à partir de cette extrémité n'est pas nécessaire parce que la différence de pression entre t'entrée et la sortie du produit est suffisante pour une imprégnation aussi rapide que souhaitable, et en profondeur.

Pour l'injection des bois équarris les principales adaptations sont les suivantes : les colliers sont remplacés par des tiges reliées deux à deux par deux boulons placés de part et d'autre de la pièce de bois, tandis que le système de sécurité pour l'injection radiale est renforcé par des dispositifs de section rectangulaire.

Le facteur le plus important qui permet les performances des deux dispositifs d'injection longitudinale et radiale, c'est le fait que t'entièreté des opérations pour assurer t'étanchéité des dits dispositifs se font à ciel ouvert, ce qui est facilité par une entrée unique de la pièce de bois à traiter et du tuyau d'alimentation vers le point d'application du produit antiseptique (figure 1), ou une disposition comme à la figure 3 pour l'injection longitudinale.