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Carrefour
La présente invention concerne les carrefours urbains, en particulier les carrefours dans des artères étroites, dans lesquels doivent circuler des piétons, des automobiles et des moyens de transport en commun, et qui servent de noeuds de communication. Par"noeud de communication", on entend que ces carrefours permettent à des piétons d'emprunter des moyens de transport en commun, et aux usagers de ces moyens de transport en commun, soit de quitter le véhicule emprunté, soit de changer de direction en empruntant un autre véhicule.
Aujourd'hui, les problèmes urbains liés à la circulation ont atteint une dimension exceptionnelle.
L'augmentation constante du nombre de véhicules constitue une menace pour l'environnement et la qualité de la vie. On préconise donc de plus en plus un retour à l'utilisation en ville de moyens de transport en commun, de préférence non polluants. Toutefois, ces moyens de transport en commun doivent pouvoir circuler aisément dans une structure de ville préexistante, sans être entravés par la circulation automobile, et sans que celle-ci soit elle-même gênée. Les piétons doivent en outre pouvoir en tout temps circuler de manière sûre et agréable.
C'est au niveau des carrefours que se posent les problèmes les plus aigus pour agencer d'une manière harmonieuse les circulations de différents types, en particulier dans des artères étroites et déjà bordées de bâtiments qu'il n'est pas désirable de démolir, même partiellement. En particulier, il n'est pas évident d'installer un noeud de communication dans de tels carrefours.
Par le brevet US-A-1, 981,361, on connaît un carrefour qui permet le croisement de différents types de circulation dans des artères étroites ; toutefois, il n'y est pas question d'un noeud de communication.
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Dans le cas de voies souterraines pour moyens de transport en commun généralement situées à une profondeur importante sous le niveau du sol, les échanges effectués par les usagers ont lieu dans des structures complexes entièrement souterraines, qui respectent la circulation automobile, mais nécessitent d'importants travaux pour leur installation.
On connaît par le brevet US-A-4,272, 210 un carrefour sophistiqué à trois niveaux, prévu pour la circulation de piétons, d'automobiles, de véhicules sur rails et de bus. Ce carrefour comprend des espaces circulaires disposés les uns au-dessus des autres en une structure qui affecte de manière générale la forme d'un cylindre de grandes dimensions, autour duquel la circulation automobile se déplace. Un tel carrefour ne peut manifestement pas être installé dans un tissu urbain comprenant des artères étroites déjà bordées de bâtiments construits.
Le Demandeur a lui-même précédemment conçu un carrefour (décrit plus en détail en référence aux figures 1 et 2), qui comprend un bâtiment à trois niveaux de forme circulaire ou octogonale, joue le rôle de noeud de communication et garantit une circulation fluide et un excellent niveau d'efficacité et de sécurité à tous ses usagers.
La structure de ce carrefour de l'état de la technique impose des dimensions importantes ; son diamètre est en général de l'ordre de cinquante mètres, et on n'envisage pas que ce diamètre puisse être inférieur à trente mètres. Un tel carrefour ne peut donc être aisément installé au croisement d'artères étroites dans un tissu urbain pré-existant, sans démolir au moins partiellement des éléments de ce tissu urbain (par exemple d'autres bâtiments).
L'invention a pour but de fournir un carrefour qui serve de noeud de communication, peu coûteux, de
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conception simple et efficace, dans lequel des automobilistes, des piétons, des conducteurs et des usagers de moyens de transport en commun puissent tous se déplacer dans des directions variées, de manière harmonieuse et rapide, sans entraver inutilement la circulation des autres usagers du carrefour, et qui puisse être installé dans un tissu urbain pré-existant comportant des artères étroites déjà bordées de constructions.
L'invention a pour objet un carrefour au croisement de deux artères sensiblement perpendiculaires.
La première artère et la deuxième artère comportent chacune au moins deux voies de circulation pour automobiles se trouvant au niveau du sol, et au moins une voie de circulation pour transports en commun, cette dernière voie se trouvant au niveau du sol dans les parties des artères éloignées du croisement. Ladite au moins une voie de circulation pour transports en commun de la première artère passe sous le croisement par une station souterraine, et ladite au moins une voie de circulation pour transports en communs de la seconde artère passe au-dessus du croisement par une station aérienne.
La communication des moyens de transport en commun entre la station souterraine et le niveau du sol se fait par deux tranchées dont les fonds respectifs comportent des pentes ; la communication des moyens de transport en commun entre la station aérienne et le niveau du sol se fait par deux rampes. La communication des piétons entre la station souterraine et le niveau du sol se fait par des moyens de circulation verticale ; la communication des piétons entre la station aérienne et le niveau du sol se fait par des moyens de circulation verticale.
Chaque tranchée comporte au niveau du sol une partie couverte sur une longueur égale à au moins deux fois la largeur de ladite tranchée, et les moyens de circulation verticale entre la station aérienne et le niveau du sol aboutissent sur chaque partie couverte d'une tranchée.
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De préférence, chaque partie couverte a une longueur égale à au moins trois fois la largeur de ladite tranchée.
Dans une forme d'exécution préférée, la station souterraine affecte une forme sensiblement rectangulaire.
La longueur de celle-ci peut être sensiblement égale à deux fois sa largeur. Elle peut comporter deux quais bordant les voies de circulation pour moyens de transport en commun passant par la station souterraine. De même, la station aérienne affecte de préférence une forme sensiblement rectangulaire. Sa longueur peut être sensiblement égale à deux fois et demi sa largeur. Elle peut également comporter deux quais bordant les voies de circulation pour moyens de transport en commun passant par la station aérienne.
Les quais de la station aérienne sont alors de préférence desservis chacun sensiblement en leur milieu par au moins une passerelle qui leur est sensiblement perpendiculaire, ces passerelles reliant les quais auxdits moyens de circulation verticale aboutissant sur les parties couvertes des tranchées.
Dans une forme d'exécution particulièrement préférée, le fond de chaque tranchée comporte une partie horizontale située sous la partie couverte correspondante.
Les moyens de circulation verticale aboutissant sur chaque partie couverte sont choisis parmi les escaliers, les escalators, les ascenseurs, les tapis roulants et les combinaisons de ces éléments.
La station souterraine comporte de préférence au moins un quai muni à chaque extrémité de premiers moyens de circulation verticale le reliant à la première artère au niveau du sol.
Ces premiers moyens de circulation verticale entre la station souterraine et le niveau du sol peuvent déboucher de préférence sur des parties élargies des trottoirs à proximité immédiate des parties couvertes des tranchées.
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Chacun des quais de la station souterraine communique par un passage souterrain avec des seconds moyens de circulation verticale. Ceux-ci peuvent aboutir sous la partie haute des rampes desservant la station aérienne.
Les carrefours suivant l'invention comportent avantageusement un rond-point au niveau du sol, lequel peut comporter en son centre un puits de lumière.
La station aérienne peut être réalisée suivant différentes techniques. Par exemple, la station aérienne est suspendue par des tirants à un pylône quadripode, ou bien elle est suspendue par des tirants à deux arches parallèles à ladite station et parallèles entre elles.
Elle peut encore être suspendue par des tirants reliés à deux câbles parallèles décrivant une courbe vers le bas en reliant entre eux deux à deux quatre pylônes ou être supportée par des piliers.
L'invention sera mieux comprise en se référant aux dessins annexés, dans lesquels la Fig. 1 représente une vue en perspective d'un carrefour à trois niveaux suivant l'état de la technique, précédemment conçu par le Demandeur ; la Fig. 2 représente une vue en plan schématique du niveau du sol d'un tel carrefour suivant l'état de la technique ; la Fig. 3 représente une vue en perspective avec arrachement, du niveau souterrain d'un carrefour suivant l'invention, dans laquelle le niveau au sol est également visible partiellement ; la Fig. 4 représente une vue en perspective d'un carrefour suivant l'invention montrant plus particulièrement le niveau au sol destiné essentiellement à la circulation automobile ;
les Figs. 5 à 8 représentent des vues en perspective de différentes formes d'exécution d'un carrefour suivant l'invention, montrant principalement le niveau aérien, dans lesquelles le niveau du sol et le niveau
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souterrain sont également visibles partiellement ; la Fig. 9 est une vue en coupe suivant la ligne IX-IX de la Fig. 8, et la Fig. 10 est une vue en coupe suivant la ligne X-X de la Fig. 8.
La Fig. 1 montre un croisement de deux artères larges 01 et 02, dans lequel est installé un carrefour 03 suivant l'état de la technique. Ce carrefour 03 comprend un bâtiment 04 présentant un niveau souterrain, un niveau au sol et un niveau aérien.
Le niveau souterrain comporte une station souterraine non représentée munie de deux voies pour moyens de transport en commun, et deux quais semi-circulaires. Les moyens de transport en commun y accèdent sur les voies via deux tranchées 05, pratiquées dans l'artère 01 et dont le fond est en pente.
Le niveau aérien comporte également deux voies pour moyens de transport en commun et deux quais semicirculaires ; les moyens de transport en commun y accèdent via les deux rampes 06, qui s'élèvent dans l'artère 02.
Au niveau du sol représenté plus en détail à la Fig. 2, le bâtiment comporte une piazza 07 entièrement destinée aux piétons, qui peut le cas échéant comporter des espaces commerciaux. Les quatre escaliers 08 disposés à 45 degrés par rapport aux axes des artères 01 et 02 relient entre eux les différents niveaux du carrefour 03 et permettent un échange aisé entre les différents quais des stations.
Les usagers peuvent, via des passages souterrains 09 représentés en pointillés à la Fig. 2, atteindre les escaliers 010 et les trottoirs 011 à l'extérieur du rondpoint 012. Ainsi, la circulation piétonnière ne croise jamais le trafic automobile, qui tourne autour de ce rondpoint 012 et donc autour du bâtiment 04.
Il faut noter que la circulation des usagers passe nécessairement par le niveau souterrain, même dans le
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cas d'un trajet effectué entre un trottoir 011 et un quai de la station aérienne.
La longueur des transports en commun et la disposition particulière des escaliers imposent un diamètre minimal de l'ordre de trente mètres.
Ce carrefour de l'état de la technique est donc efficace mais il ne peut être aisément installé au croisement d'artères étroites sans démolitions importantes de bâtiments environnants.
Les Figs. 3 à 10 sont relatives à des carrefours suivant l'invention.
On a représenté une partie d'un tissu urbain comprenant un croisement de deux artères 1 et 2 sensiblement perpendiculaires.
Les carrefours 3 suivant l'invention comportent un niveau souterrain, un niveau du sol et un niveau aérien.
La Fig. 3 montre plus en détail le niveau souterrain ; la Fig. 4 représente surtout le niveau du sol, certains éléments du niveau aérien y étant suggérés en traits pointillés, et les Figs 5 à 7 illustrent plus particulièrement le niveau aérien.
Sur les figures 9 et 10, qui représentent des coupes, les trois niveaux d'un carrefour 3 sont visibles sur une seule figure.
On se réfère de manière générale à l'ensemble des figures 3 à 10 lors de la description des exemples d'exécution de carrefours 3 à trois niveaux selon l'invention qui est donnée ci-après.
Dans toutes les formes d'exécution représentées, la première artère 1 accueille deux voies 4 pour la circulation automobile et deux voies de circulation 5 pour les moyens de transports en commun 6.
A proximité du croisement des artères 1 et 2, les voies de circulation 5 quittent progressivement le niveau du sol pour rejoindre le niveau souterrain représenté en détails à la Fig. 3 ; la première artère 1 est creusée de
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deux tranchées 7 rejoignant une station souterraine 8, qui sert pour l'embarquement et le débarquement de passagers utilisant les moyens de transports en commun 6. Cette station souterraine 8 est munie de quais 9, qui desservent les voies 5.
Les tranchées 7 comportent chacune un fond comprenant une pente 10 et une partie horizontale 11 rejoignant la station souterraine 8. Il importe de noter que les tranchées 7 comportent au niveau du sol des parties couvertes 12, dont la longueur est importante par rapport à la largeur de la tranchée 7 correspondante, puisqu'elle couvre au minimum deux fois cette largeur, ce qui confère à l'ensemble du carrefour 3 suivant l'invention des caractéristiques particulièrement intéressantes qui seront commentées plus loin dans la description.
Les parties couvertes 12 sont des zones où la sécurité piétonnière est garantie, puisqu'aucune circulation automobile n'y est prévue. Dans les formes d'exécution représentées, ces parties couvertes 12 rejoignent des passages pour piétons 13 qui traversent les voies pour la circulation automobile 4 de l'artère 1. Le cas échéant, ces passages 13 peuvent être assortis de casse-vitesse (non représentés aux Figures). Deux passages 13 peuvent également être réunis par une zone de la partie couverte 12 qui présente également des bandes, en sorte que les piétons qui ne font que traverser l'artère 1 et ne souhaitent pas descendre dans la station souterraine effectuent leur trajet en continu sur une zone qui leur est manifestement réservée.
Comme on va s'en rendre compte lors de la description détaillée des Figs. 3 à 8, la présence des parties couvertes 12 joue un rôle important pour le fonctionnement harmonieux des carrefours 3 selon l'invention. Grâce à elles, les carrefours 3 selon l'invention peuvent jouer un rôle de noeud de communication pour moyens de transports en commun au croisement d'artères étroites.
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La circulation des usagers des moyens de transport en commun 6 entre les quais 9 de la station souterraine 8 et l'artère 1 s'effectue via des escaliers 14, qui débouchent sur les trottoirs 15 de l'artère 1, en particulier sur des parties élargies 16 de ceux-ci à proximité immédiate des passages pour piétons 13 qui rejoignent les parties couvertes 12.
Les escaliers 14 peuvent être fixes ou consister en une paire d'escalators fonctionnant en sens inverse l'un de l'autre. Bien entendu, escalators et escaliers fixes peuvent également être combinés.
On remarque incidemment que la présence des parties élargies 16 a pour effet de réduire le flux de la circulation automobile à une seule bande à proximité du carrefour 3, ce qui oblige les automobilistes à observer une vitesse raisonnable appréciable pour les piétons.
La présence des parties horizontales 11 sur le fond des tranchées 7 est préférée mais facultative. Elle permet de faire passer des moyens de transport en commun 6 de dimensions standard sous les parties couvertes 12 sans devoir implanter le niveau souterrain du carrefour 3 à une profondeur anormalement importante, impliquant de lourds travaux lors de son installation.
On peut ainsi prévoir au croisement d'artères de faibles dimensions, une station souterraine 8 de dimensions normales, dans laquelle les usagers circulent aisément, sans avoir à accomplir de long trajets en hauteur. L'arrivée et le départ des moyens de transport en commun 6 sur terrain horizontal se déroulent dans des conditions moins dangereuses et plus agréables pour le conducteur et les passagers.
Par ailleurs, la circulation des usagers des moyens de transport en commun 6 entre les quais 9 de la station souterraine 8 et la seconde artère 2 s'effectue via les passages souterrains 17, qui sont prévus essentiellement pour la circulation des personnes moins valides.
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Comme on le voit bien à la Figure 3, chaque passage souterrain 17 mène à un ascenseur 18, autour duquel est agencé un escalier tournant 19. Comme mieux représenté aux figures 5 à 9, ascenseurs 18 et escaliers tournants 19 débouchent directement sur des passages pour piétons 20 dans la seconde artère 2.
La bonne circulation des usagers est donc garantie même en cas de trafic piétonnier important. En outre, en cas de feu et de panique, l'évacuation rapide de la station inférieure 8 est assurée.
La seconde artère 2 comporte deux voies 21 pour la circulation automobile et deux voies 22 de circulation pour des moyens de transports en commun 23. Dans les parties de cette seconde artère 2 qui sont éloignées du croisement avec la première artère 1, les deux voies 22 se trouvent au niveau du sol, ce qui n'a pas été représenté sur les figures pour des raisons de clarté.
A proximité du croisement des artères 1 et 2, les voies 22 quittent progressivement le niveau du sol pour rejoindre le niveau aérien dont différentes variantes sont représentés en détails aux Figs 5 à 10.
L'artère 2 est munie de deux rampes 24 rejoignant une station aérienne 25, qui sert pour l'embarquement et le débarquement de passagers utilisant les moyens de transports en commun 23. Cette station aérienne 25 est munie de quais 26, qui desservent les voies 22.
Les usagers des transports en commun 23 qui s'arrêtent à la station aérienne 25 peuvent quitter celle-ci via les passerelles 27. Ces passerelles 27 aboutissent au sommet d'escaliers 28, dont les pieds reposent sur les parties couvertes 12 des tranchées 7.
La station aérienne 25 est également desservie par des ascenseurs 29 qui aboutissent également sur ces parties couvertes 12.
La circulation automobile est totalement inexistante sur les parties couvertes 12. Les personnes
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moins valides qui empruntent les ascenseurs 29 peuvent donc également s'y déplacer en toute sécurité.
Cet agencement original permet de manière simple d'intégrer de manière élégante et efficace toutes les fonctions souhaitées pour un carrefour jouant un rôle de noeud de communication, dans un espace tout à fait réduit, sans que l'on doive recourir à la démolition d'éléments existants de la structure urbaine.
Les passages pour piétons 13 qui croisent les voies 4 pour circulation automobile de l'artère 1 pour aboutir sur les parties élargies 16 des trottoirs 15 sont de faible longueur, et leur traversée présente des risques limités.
Une personne moins valide qui se déplacerait par exemple en chaise roulante et qui effectuerait le trajet de la station aérienne 25 à la station souterraine 8 (ou vice-versa) n'aurait en fait à accomplir qu'une petite portion de trajet où elle croiserait la circulation automobile.
Il est important de noter que le niveau du sol est toujours entièrement libre de transports en commun. A ce niveau, les automobiles circulent de manière fluide autour du rond-point 30 situé sous la station aérienne 25, lequel peut par exemple être agrémenté d'un puits de lumière 31 pour l'éclairage naturel de la station souterraine 8 et de parterres 32.
Pour fixer les idées, on notera que le rond-point d'un carrefour suivant l'invention peut sans problème présenter un diamètre de seize mètres seulement.
La forme, les proportions et l'agencement des stations 8 et 25 permettent de tirer parti avantageusement de l'espace réduit dont on dispose au croisement d'artères étroites.
Pour les piétons, la circulation vers la station aérienne 25, vers la station souterraine 8, ou entre ces deux stations 8 et 25 est extrêmement facile et rapide grâce
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à la disposition des escaliers 14 et 28. En outre, la communication entre les stations 25 et 8 est directe, rapide et pratiquement sans danger pour les usagers, et ce dans un sens comme dans l'autre. A aucun moment, la circulation automobile n'est entravée par les transports en commun et ne l'est que très peu par leurs usagers ou les simples piétons. S'ils le souhaitent, ces derniers peuvent également tirer profit de l'existence des stations 8 et 25 pour traverser le croisement sans couper le trafic automobile.
Le cas échéant, une passerelle supplémentaire, non représentée aux figures, peut être prévue au-dessus des voies 22 de la station aérienne 25.
Les éléments constitutifs des carrefours 3 selon l'invention sont légers, démontables et réutilisables en cas de nécessité.
Malgré la simplicité des moyens employés, l'efficacité des déplacements est optimale à tout instant quel que soit le moyen de déplacement envisagé et le trajet effectué.
Les arrêts des moyens de transport en commun 6 et 23 ont lieu en dehors de toute circulation automobile, ce qui réduit considérablement le risque d'accidents. Par ailleurs, les quais sont tous desservis de manière efficace, malgré l'étroitesse des artères.
Les Figures 5 à 10 représentent différentes formes d'exécution de carrefours suivant l'invention comportant des stations aériennes agencées suivant différentes variantes.
Dans la forme d'exécution représentée à la figure 5, la station aérienne 25 est supportée par des piliers 33.
A la figure 6, on a representé une station aérienne 25 suspendue par des tirants 34 à un pylône quadripode 35, tandis qu'à la figure 7, une station aérienne 25 est suspendue par des tirants 36 reliés à deux câbles 37 parallèles décrivant une courbe vers le bas en reliant entre eux deux à deux quatre pylônes 38.
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Dans la forme d'exécution représentée aux figures 8,9 et 10, une station aérienne 25 est suspendue par des tirants 39 à deux arches 40 parallèles à la station aérienne 34 et parallèles entre elles.
Les carrefours 3 suivant l'invention peuvent également comporter des éléments utiles ou simplement décoratifs qui n'ont pas été représentés aux figures. Ainsi par exemple, les quais 26 de la station aérienne 25 peuvent comporter des fenêtres horizontales comportant un matériau translucide, ou encore des abris non représentés. De tels abris peuvent également être prévus sur les passerelles 27.
Les carrefours suivant l'invention constituent des points de repère visuels dans la ville.
Il importe de noter que ces carrefours peuvent être construits en utilisant pratiquement uniquement des éléments préfabriqués. Ils peuvent donc être construits rapidement et démontés rapidement en cas de besoin.
On peut également construire ces carrefours en plusieurs étapes, en commençant, si cela est désiré pour des raisons budgétaires ou autres, par prévoir la station souterraine 8 et les parties couvertes 12 des tranchées 7.
Dans les formes d'exécution illustrées, on a représenté des moyens de transport en commun roulant sur des rails. Toutefois, on ne sortira pas du cadre de l'invention si les moyens de transport en commun sont par exemple des bus.
Bien entendu, ces deux types différents peuvent également coexister.
En outre, il n'est pas nécessaire que les artères soient strictement perpendiculaires.