Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
CA 02366028 2002-O1-07
1
Barrière mécaniQUe contre le passage d~s racines
Domaine de l'invention
La présente invention a pour objet une membrane perméable à l'eau destinée à
agir comme barrière pour protéger des ouvrages sous-terrains de l'action
destructrice des racines d'arbres. Ce type de barrière est de préférence
installé
verticalement dans le sol et a pour but d'empêcher les racines de traverser
d'un
côté à l'autre de la membrane.
Descriution de l'art antérieur
II y existe de nombreuses sortes de barrières qui sont utilisées pour bloquer
le
passage des racines d'arbres. Une telle fonction est utile dans le cas ou il
est
nécessaire de protéger des ouvrages sous-terrains des effets destructifs des
racines.
La figure 1 fait état des divers moyens connus pour contrôler la croissance
des
racines. Ces moyens se divisent en deux grandes catégories : les barrières
mécaniques et les barrières chimiques.
Les barrières mécaniques pour stopper les racines d'arbres donnent lieu à deux
types de produits: le type imperméable et le type perméable.
Les barrières mécaniques de type imperméable sont souvent faites à partir de
membrane PVC ou de polyéthylène de haute densité (HDPE). Ces membranes
sont des moyens extrêmement efficaces de stopper les racines, cependant elles
sont peu utilisées pour diverses raisons:
- premiérement, ces types de produits sont lourds et difficiles à
installer;
CA 02366028 2002-O1-07
2
- deuxiémement, leur imperméabilité créer des problèmes de
drainages et de stabilité lorsqu'elles sont installées
verticalement dans des sols en pente; et
- enfin, une troisième raison est le coût élevé de telles
membranes.
Les brevets US 5,070,642 (ALBRECHT), US 5,528,857 (ALBRECHT et al.), US
5,305,549 (ALBRECHT), US 5,383,302 (HILL) et US 5,442,891 (ALBRECHT)
montrent comment il est possible de mod~er la direction de la croissance des
racines. Cette modification de direction se fait en guidant les racines à
l'aide de
la géométrie particulière des dispositifs décrits dans ces brevets. Les
méthodes
divulguées dans ces brevets permettent d'arriver au résultat désiré sans
s'opposer à la croissance, mais plutSt en détournant les racines. En général,
ces
produits sont coûteux, car ils sont produit par moulage et doivent être
assemblés
pièces par pièces. II n'est également pas possible de les disposer de
n'importe
quelle manière que ce soit.
Dans le cas des barrières mécaniques perméables, la capacité de contrer la
croissance des racines est en général beaucoup moins grande. Les brevets US
4,574,422 (REIGER et al.) et US 4,884,367 (LAWTON) font état de différentes
techniques utilisées pour contrer partiellement le passage des racines d'un
arbre
à l'aide d'un sac de non-tissé. Ces sacs sont utilisés dans le domaine de la
culture d'arbres. Le sac est disposé autour du système racinaire de l'arbre
lors
de la transplantation. La construction du non-tissé est telle que ies racines
ont de
la difficulté à traverser le sac, ce dernier agissant en quelque sorte comme
un
filtre.
Ce genre de produit est destiné à favoriser le développement d'un système de
racine qui n'est pas dans un état « spiralé », c'est à dire enroulé sur lui-
même.
Les racines qui traversent le sac sont d'un diamètre de beaucoup inférieur à
celui
qui serait observé sans la présence du sac. Comme les racines sont plus
faciles
CA 02366028 2002-O1-07
3
à couper, la récolte des arbres est facilitée et le choc causé à l'arbre par
l'amputation d'une partie du système racinaire est moindre.
L'utilisation d'un tel système ne convient pas pour des utilisations à long
terme.
En effet, pour atteindre un tel objectif, il serait nécessaire d'avoir des
sacs
construits à l'aide d'une épaisseur beaucoup plus importante de non-tissé. Une
telle épaisseur serait physiquement difficile à atteindre et les coûts
seraient
prohibitifs.
L'autre grande classe des barrières contre les racines est composée de
membranes généralement perméables qui contiennent un agent chimique actif.
Les brevets US 5,116,414 (BURTON et al.) et US 5,449,250 (BURTON et al.)
divulguent l'utilisation de l'herbicide « trifluralin » de manière à enrayer
la
croissance des racines. De manière similaire, le brevet US 5,575,112
(SCHEUBEL) enseigne l'utilisation d'un composé de cuivre ajouté à un non-tissé
permettant de construire une barrière qui stoppe la croissance des racines.
Ces produits sont capables de stopper les racines d'arbres tant que l'agent
actif
est présent. Cet agent actif est lentement relâché dans l'environnement de
telle
sorte que la capacité à enrayer la pousse des racines diminue avec le temps.
Ces produits peuvent aussi être sujets à des interdictions d'installation dans
certains types d'environnements et nécessiter des permis d'installations ainsi
que des installateurs spécialisés.
Sommaire de l'invention
La présente invention a pour objet une membrane destinée à faire barrière à la
croissance des racines sans utilisation d'agents chimiques actifs.
CA 02366028 2002-O1-07
4
Plus précisément, l'invention a pour objet une membrane perméable à l'eau et
capable de faire barrière par des moyens purement mécaniques à la croissance
des racines d'arbres et d'herbacés, caractérisée en ce qu'elle comprend
- n couches d'un non-tissé ayant une épaisseur prédéterminée; et
- n+1 couches d'un matériel imperméable percé de trous pour
permettre le drainage de l'eau,
- où n est un nombre entier égal ou supérieur à 1;
les deux types de couches alternant d'un type à l'autre de façon à ce que deux
des couches faites de matériel imperméable forment des couches externes à la
membrane, et chaque couche de non-tissé se retrouve entre deux couches du
matériel imperméable.
La membrane selon l'invention peut comprendre un très grand nombre de
couches, tant et aussi longtemps que la formule suivante soit respectée
n + 1 couches imperméables + n couches de non-tissé = membrane
où n est un entier égal ou supérieur à 1.
La membrane selon la présente invention permet de stopper, sans agent actif,
les racines d'arbres. De plus, il offre une certaine perméabilité à l'eau. La
membrane fonctionne en forçant les racines à emprunter, au travers d'un non-
tissé, une trajectoire plus longue que ce qui est normalement le cas. De cette
manière, il est possible de simuler une épaisseur arbitrairement aussi
importante
que désirée à partir d'un non-tissé d'une épaisseur donnée. Ainsi, de cette
manière, un non-tissé est, à la limite, capable de stopper les racines
d'arbres. La
membrane est préférablement constitué de deux feuilles imperméable de
plastique perforées accolées de chaque côté d'un non-tissé. De préférence
aussi, la position relative des trous d'une des feuilles par rapport à
l'autre,
lorsque la membrane est assemblëe, est telle que la distance minimale
nécessaire pour voyager d'une face à l'autre de la membrane est maximisée.
CA 02366028 2002-O1-07
. 5
L'invention et son fonctionnement seront mieux compris à la lecture de la
description qui va suivre et d'un mode de réalisation préféré de celle-ci,
ladite
description étant faite en référant aux dessins annexés.
Descriution des dessins
La Figure 1 est un schéma montrant les différents types de barrières pour
contr8ler la croissance de racines.
La Figure 2 est une vue de perspective explosée d'une membrane selon un
mode de réalisation préféré de l'invention.
La Figure 3 est une vue de perspective de la membrane selon le mode de
réalisation préféré de l'invention, une fois assemblée.
La Figure 4 est une vue de perspective de la membrane illustrée sur la Fig. 3,
montrant le chemin à parcourir pour les racines afin de traverser la membrane.
Descriation de l'invention
La membrane selon le mode de réalisation préféré l'invention illustré sur les
figures 2 à 4 est constituée de deux feuilles de plastiques perforées, situées
de
part et d'autre d'un non-tissé. Les deux feuilles de plastiques sont collées à
l'aide
d'un adhésif présent de chaque cSté de ce non-tissé.
Lorsque la membrane est assemblé, tel que montré dans la frgure 3, il devient
possible de le manipuler comme toute autre membrane connue, c'est à dire qu'il
est possible de l'enrouler, la plier, de la couper en feuilles de formes et
dimensions quelconques, de la coudre ou la coller. II est donc possible de
l'utiliser comme barrière, d'en faire des sacs ou l'adapter à toutes autres
formes
possible qu'une membrane peut adopter.
CA 02366028 2002-O1-07
6
La figure 4 permet de bien comprendre le mécanisme de fonctionnement de la
membrane. Les trous percés dans les f~uilles de plastiques (du matériel
imperméable) sont disposés tels qu'ils apparaissent en transparence, c'est à
dire
en alternance avec ceux de la couche opposée ( le non-tissé a été enlevé pour
permettre de voir la disposition des trous). Tel que montré, une racine qui
pénètre dans le non-tissé via une des faces de la membrane est contrainte
d'accomplir le trajet indiqué avant de ressortir de l'autre coté de la
membrane.
Ce parcours est de beaucoup supérieur à celui qui consiste à traverser
l'épaisseur du non-tissé intercalaire.
Le passage des racines est empêché par la membrane selon l'invention,
cependant le passage de l'eau est encore possible.
II est évident que l'espacement et la disposition des trous peuvent varier
selon
les besoins. II est aussi possible de superposer les couches de la membrane
selon le schéma:
{ ( feuille perforée - non-tissé)m + feuille perforée}
de manière à allonger le parcours des racines à travers la membrane.
Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, deux feuilles de
polyéthylène
de 0.5 mm d'épaisseur sont contrecollées à l'aide d'un laminoir. Les trous qui
traversent ces feuilles ont un diamètre de 10 mm et sont disposés
régulièrement
à 4 cm de distance les uns des autres.
La membrane imperméable peut étre faite de n'importe quelle sorte de plastique
connu ou de tout autre matériel possédant des caractéristiques similaires. De
plus, le diamètre des trous ainsi que la distance entre chacun d'entre eux
peut
varier selon les besoins de l'utilisateur.
CA 02366028 2002-O1-07
7
Le contrecollage a été effectué à l'aide d'un voile de colle thermofusible
d'acétate
de vinyle de 8 g/ma sur un non-tissé constitué de fibres de polyester. Le non-
tissé possède une masse surfacique de 135 g/m2 et est thermolié à l'aide d'une
calandre. L'épaisseur finale du non-tissé étant de 0.8 mm.
Bien sûr, le type de colle qui peut être utilisé pour assembler la membrane ne
se
limite pas à celui divulgué dans le mode de réalisation préférentiel, mais
comprend toutes les sortes de colle qui permettent d'obtenir le même résultat.
D'autres caractéristiques de l'invention résident en ce que:
- le non-tissé est constitùé de Vibres d'un matériau qui est, de
préférence, capable de résister à la biodégradation et à l'eau;
- les membranes imperméables sont constituées d'un matériau,
qui est, de préférence, capable de résister à la biodégradation et
à l'eau;
- la position relative, dans le plan, des trous percés dans les
membranes imperméables situées de part et d'autre du non-
tissé maximise la distance minimum pour voyager, via le non-
tissé, d'une de ses faces à l'autre de manière à ce que cette
distance soit d'une longueur beaucoup plus grande que
l'épaisseur totale des non-tissés.
Bien entendu, de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'invention
décrite précédemment sans toutefois s'éloigner de l'esprit de l'invention.
