La présente invention a pour objet un dispositif de balisage
ponctuel lumineux d'ouvrages ou parties d'ouvrages de génie civil, de
bâtiments et/ou d'ouvrages de travaux publics, et/ou d'ouvrages
routiers.
Le secteur technique de l'invention est le domaine de la
construction de voirie et d'ouvrages d'aménagement urbain ou
autoroutier.
La présente invention s'applique notamment au balisage ponctuel
lumineux d'ílots directionnels, de giratoires, de virages, de passages
piétons en travers de voies de circulation routière, de dos d'âne ou
ralentisseurs, d'allées piétonnes, trottoirs, places, aires de jeux ou aires
de stations services, arrêts de bus, péages autoroutiers, ainsi qu'à la
signalisation lumineuse pour voies de circulation équipées de glissières
de sécurité notamment.
La demande de brevet N° FR 2.686.104 décrit un dispositif
lumineux de sécurité et de signalisation pour voies de circulation.
Le dispositif est constitué d'une plaque composite lumineuse
moulée, qui est reliée à une boíte d'émission de lumière par un câble
optique ; la plaque est fixée temporairement ou définitivement en
travers d'une voie de circulation, contient des faisceaux de fibres
optiques plastiques regroupés en un câble optique qui relie la plaque à
une boíte d'émission comportant par exemple une lampe halogène
focalisée ; les fibres optiques sont arasées en bordure de plaque et
délivrent de façon continue ou intermittente des signaux lumineux sous
forme de tâches pour former des lettres ou un message lumineux.
La présente invention a pour objet de proposer un dispositif
lumineux utilisant un générateur lumineux raccordé à un faisceau de
fibres optiques, qui soit amélioré.
Un objectif de la présente invention est d'améliorer la protection
des extrémités de fibres optiques utilisées dans ce type de structure.
Un objectif de l'invention est de faciliter la mise en oeuvre
pratique et rapide d'un tel système et son intégration à différents types
d'ouvrages d'aménagement urbain ou routier notamment.
La solution au problème posé consiste à procurer un dispositif de
balisage lumineux d'un ouvrage de génie civil, qui comporte un faisceau
de tronçons de fibres optiques raccordé à un générateur de lumière,
dans lequel une extrémité de chaque tronçon de fibre optique est logée
dans une cavité d'un bloc ou élément en partie au moins translucide ou
transparent, qui est fixé ou intégré à l'ouvrage.
Grâce à l'invention, les extrémités des fibres optiques bénéficient
de la protection mécanique et de la protection contre les chocs résultant
de la présence du bloc ou élément diffusant recouvrant en partie au
moins l'extrémité de la fibre optique ; grâce au fait que l'extrémité de la
fibre optique est logée dans une cavité du bloc, on obtient une
protection de l'extrémité de la fibre optique contre les salissures ; en
outre on favorise une protection thermique de la fibre optique en
évitant le contact accidentel de celle-ci avec des matériaux chauds
habituellement utilisés lors de la confection de revêtements de voies
notamment, à savoir des produits à base d'agrégats et de bitume de type
« enrobé ».
Conformément à un aspect de l'invention, l'utilisation d'un bloc
ou élément translucide permet de transmettre vers l'extérieur de
l'ouvrage ou de la construction, par une partie au moins d'une de ses
faces, le flux lumineux provenant du générateur de lumière et transmis
par le tronçon de fibre optique.
Selon des modes préférés de réalisation de l'invention :
- ledit dispositif comporte une pluralité de blocs ou éléments
translucides de forme identique ou similaire, adaptée à celle de
l'ouvrage, de préférence de dimensions identiques ou similaires et ne
dépassant que rarement 15 centimètres de côté, par exemple de forme
sensiblement parallélépipédique rectangle, tronconique ou cubique, qui
comportent chacun une cavité recevant respectivement une extrémité de
chacun des tronçons de fibre optique ;
- ledit dispositif comporte un moyen de liaison mécanique
amovible entre l'extrémité de la fibre optique et la cavité du bloc ou
élément, tel qu'un presse-étoupe ;
- lesdits blocs ou éléments diffusants sont moulés en matière
translucide diffusante et teintée dans la masse ; de préférence les blocs
ou éléments sont réalisés en une matière composite, une matière
plastique, notamment du polyuréthane ou du polyester, ou bien en
verre ;
- la cavité prévue dans chaque bloc ou élément peut être de forme
sensiblement cylindrique, ce qui permet de faciliter l'introduction et la
fixation de l'extrémité de la fibre optique au bloc (en forme d'élément
de bordure ou de pavé) translucide ;
- chacun desdits blocs ou éléments translucides comporte une
cavité cylindrique dont l'axe longitudinal est disposé de sorte que
l'extrémité de la fibre soit dirigée vers au moins une face visible
diffusante du bloc ou élément translucide, par exemple dirigée vers le
haut du bloc ;
- chacun desdits blocs ou éléments translucides comporte ladite
cavité cylindrique s'étendant selon un axe horizontal ou vertical, et
débouchant sur la base ou sur une face latérale du bloc translucide pour
permettre l'introduction de l'extrémité de la fibre dans la cavité, de
sorte que l'extrémité de la fibre soit dirigée vers le haut ou la face
diffusante du pavé ou bloc ou élément translucide ;
- chacun desdits blocs translucides est monté sensiblement
affleurant par rapport à une face externe de l'ouvrage.
Selon un autre aspect, l'invention consiste à proposer un ouvrage
de génie civil ou d'aménagement routier ou urbain (tel que des
glissières) incorporant un dispositif de balisage selon l'invention.
Selon un aspect particulier, l'invention consiste à procurer une
structure d'aménagement et de balisage d'une voie (routière ou piétonne
particulièrement) ou d'une construction, qui comporte :
- une pluralité de fibres optiques, de préférence de fibres optiques
plastiques, dont une extrémité est logée dans une cavité d'un bloc ou
élément translucide correspondant qui est intégré ou fixé à la structure
d'aménagement.
Selon des modes préférés de réalisation de telles structures :
- la structure comporte une pluralité de premiers blocs opaques,
par exemple en forme d'éléments de bordure ou en forme de pavés,
- lesdits blocs opaques sont des blocs standards ou sur mesure
assemblés sur place, en béton ;
- la structure comporte une pluralité de liens filiformes s'étendant
au travers desdits blocs opaques, et solidaires desdits blocs opaques, et
chacun desdits blocs translucides est muni de rainures autorisant le
passage desdits liens filiformes et favorisant l'ancrage dudit bloc
translucide par rapport aux blocs opaques et à la structure ;
- lesdits liens ou tronçons de liens d'ancrage des blocs opaques
sont dotés d'une surface extérieure rugueuse, sont de préférence
essentiellement constitués par des tronçons de câble métallique, et sont
régulièrement espacés ;
- la structure comporte plusieurs premiers liens parallèles entre
eux et coplanaires, plusieurs deuxièmes liens parallèles entre eux,
coplanaires et sensiblement perpendiculaires aux premiers liens.
Un résultat de l'invention est d'améliorer la sécurité routière de
nuit, par temps de brouillard et/ou pluie en créant un balisage ponctuel
lumineux inséré dans les structures béton ou enrobé traditionnelles.
Un résultat de l'invention est de rendre plus visible de nuit, ou
par temps de pluie ou de brouillard, des secteurs de voies routières ou
autoroutières, canalisés par glissières métalliques ou bois ou béton, tels
que virages, entrées d'aires de repos, bretelles de sortie.
Un résultat de l'invention est de signaler un obstacle ou une
délimitation de voie routière ou autoroutière par un balisage lumineux -
fixe ou intermittent - de couleur orangée, non aveuglant, qui est intégré
à une barrière de sécurité.
Grâce à l'invention, le virage ou l'obstacle est visible dans sa
totalité, indépendamment de l'existence et de la position des phares de
véhicules, et en toute sécurité, contrairement aux systèmes connus de
signalisation par « feux flash » qui ont l'inconvénient d'éblouir et dont
l'alimentation électrique est un danger en cas de choc avec les parties
métalliques.
La présente invention procure un dispositif de balisage ponctuel
lumineux adaptable à tout type de délimitation de voies de circulation
routière ou piétonne.
Un résultat de l'invention est d'améliorer la visibilité d'obstacles
à risques, d'attirer l'attention des automobilistes au passage ou à
l'attente de piétons et de canaliser l'acheminement piéton en traversée
de voies routières ou en allées piétonnes, notamment pour les enfants.
Le dispositif peut comporter un bloc ou élément en matière
composite semi-rigide (polyuréthane ou autre) translucide évidé, moulé
en forme de pavé, bordure ou autre selon l'adaptation et teinté dans la
masse. Ce bloc est relié à un générateur de lumière par un câble fibre
optique. Ce bloc lumineux est scellé ou collé et fait partie d'un
ensemble en bordure ou en travers d'une voie de circulation routière ou
piétonne.
Un dispositif selon l'invention peut comporter des éléments creux
en matière souple composite (polyuréthane ou polyester) translucide,
teintée (orangée) dans la masse, fixés par des pattes métalliques sur ou à
l'intérieur des glissières ou barrières de sécurité et alimentés par des
câbles de fibres optiques fixés derrière la glissière ou la barrière de
sécurité ; cette fibre optique ne transportant que de la lumière, ne
présehte aucun risque électrique en cas de choc avec l'obstacle.
Les fibres optiques sont insérées à l'intérieur du bloc composite
dans une cavité prévue à cet effet et protégeant le bout de la fibre
optique des salissures, des chocs, de l'humidité et des contacts
accidentels avec des matériaux chauds habituellement utilisés lors de la
confection de revêtement de voies tel que bitume de type « enrobé ». Le
cheminement des fibres optiques entre le générateur et les blocs peut
s'effectuer sous fourreaux le long des structures béton.
Le générateur peut être installé, selon l'environnement, soit
encastré au sol dans un regard, soit dans un coffret socle métal ou
polyester sur trottoir, soit encastré avec un coffret dans un mur de
clôture. Ce générateur peut transmettre dans les blocs ou éléments
translucides, par l'intermédiaire des fibres optiques, un flux lumineux
de façon continue ou intermittente pour créer de nuit un balisage
visible par les véhicules ou piétons.
Le générateur peut être alimenté :
- soit à partir d'un réseau d'éclairage public voisin dans une zone
urbaine,
- soit à partir d'un panneau solaire et d'une batterie rechargeable
dans les zones isolées ou rurales.
Le dispositif de la présente invention permet, en fonction du sens
de pénétration de la fibre optique dans le bloc ou élément translucide,
d'émettre un flux lumineux sur la face visible du bloc qui se trouve dans
le prolongement des ensembles existants (tels que pavés ou bordures).
De ce fait, le flux lumineux est transmis vers l'extérieur de l'ouvrage.
La cavité prévue dans chaque élément ou bloc translucide est
adaptée à la forme extérieure, ce qui permet de faciliter l'introduction
et la fixation de l'extrémité de la fibre optique au pavé ou bordure
translucide.
La pénétration de la fibre optique dans le pavé ou la bordure
translucide s'effectue, soit par le dessous, soit dans le côté selon la face
à éclairer.
Parmi les avantages procurés par l'invention, la structure
modulaire du dispositif de balisage favorise l'adaptation du dispositif à
des formes très variables de différentes structures qui peuvent être
équipées du dispositif de balisage selon l'invention.
De tels dispositifs peuvent être obtenus industriellement à
moindre coût et être mis en oeuvre rapidement et par conséquent
également à moindre coût.
La présente invention permet d'utiliser une seule lampe pour
signaler un obstacle avec différents éléments lumineux répartis sur
plusieurs mètres ou dizaines de mètres, le long d'une glissière
notamment. Chacun desdits éléments translucides peut être fixé sur son
support (métallique, en bois ou béton) par des pattes de fixation.
L'invention améliore l'effet optique du balisage grâce à une
relativement grande surface d'émission du flux lumineux vers
l'extérieur de l'ouvrage, par comparaison avec la surface réduite des
sections des fibres optiques utilisées.
Les avantages procurés par l'invention seront mieux compris au
travers de la description suivante qui se réfère aux dessins annexés, qui
illustrent sans aucun caractère limitatif des modes préférentiels de
réalisation de l'invention.
Dans les dessins, les éléments identiques ou similaires portent,
sauf indication contraire, les mêmes références d'une figure à l'autre.
La figure 1 illustre en vue en perspective simplifiée, l'application
de l'invention au balisage d'un passage piétonnier surélevé, en travers
d'une voie de circulation routière.
La figure 2 est une vue en plan du dispositif de la figure 1.
La figure 3 est une vue en coupe par un plan vertical du même
dispositif et est une vue selon III/III de la figure 2.
La figure 4 illustre en vue en perspective schématique un premier
mode de réalisation d'un bloc translucide entrant dans la composition
d'un dispositif conforme à l'invention.
Les figures 5 et 6 illustrent en vue en perspective et en vue en
coupe latérale un deuxième mode de réalisation d'un bloc translucide
creux conforme à l'invention en forme de pavé parallélépipédique ; les
figures 7 et 8 illustrent en vue en perspective et en vue en coupe latérale
un troisième mode de réalisation d'un bloc translucide creux conforme
à l'invention en forme d'élément de bordure ; les figures 6 et 8 sont des
vues respectives selon VI-VI et VIII-VIII des figures 5 et 7.
La figure 9 illustre en vue en perspective simplifiée, l'application
de l'invention au balisage d'un virage ou d'une voie routière.
La figure 10 illustre en vue en perspective simplifiée l'application
de l'invention au balisage d'un ílot directionnel ou giratoire de voie
routière.
Les figures 11 et 12 illustrent un quatrième mode de réalisation
d'un bloc translucide creux conforme à l'invention en forme d'élément
de bordure similaire à celui représenté figures 7 et 8.
Les figures 13 et 14 illustrent l'application de l'invention au
balisage de glissières métalliques de sécurité routière.
Les figures 17 et 18 illustrent l'application de l'invention au
balisage de glissières en bois de sécurité routière
Les figures 13 et 17 sont des vues en perspective simplifiées tandis
que les figures 14 et 18 sont des vues de côté des dispositifs illustrés
figures 13 et 17.
La figure 15 illustre en vue en perspective schématique un
élément translucide creux et ses pattes de fixation à un tronçon de
glissière ; la figure 16 illustre en vue de dessus la fixation de l'élément
représenté figure 15 à un tronçon de glissière.
Par référence aux figures 1 à 3 particulièrement, le passage
piétonnier 7 s'étend selon un axe longitudinal 35 perpendiculaire à l'axe
longitudinal 36 de la chaussée 30 d'une voie de circulation routière ; des
éléments 32 de bordure séparent la chaussée 30 du trottoir 31, dans
lequel est logé un boítier parallélépipédique 33, par exemple préfabriqué
en béton, recevant un générateur 3 de lumière alimenté par une source
d'énergie électrique non représentée.
Le boítier 33 recevant le générateur 3 est fermé dans sa partie
supérieure par une plaque 34 de protection montée affleurante à la
surface du trottoir 31 ; dans une variante de réalisation non représentée,
le boítier 33 recevant le générateur peut être disposé sur le trottoir
et/ou intégré au mur d'une construction disposée à proximité de
l'ouvrage balisé ; le passage piétonnier 7 comporte une pluralité de
blocs 13 opaques, de forme parallélépipédique rectangle (ou en variante
de forme sensiblement tronconique, de directrice carrée ou
rectangulaire), disposés en lignes et en colonnes respectivement
parallèles aux axes 35 et 36 ; les blocs opaques en béton 13 sont reliés
entre eux, par exemple par surmoulage, par des premiers câbles
métalliques 14 s'étendant parallèlement à l'axe 35, et par des deuxièmes
câbles métalliques 17 s'étendant parallèlement à l'axe 36 (sur la figure 2,
seuls deux câbles 14 et deux câbles 17 sont représentés pour faciliter la
lisibilité de la figure ; cependant le dispositif comporte de préférence
autant de câbles 17 que de colonnes d'éléments 13 et autant de câbles 14
que de rangées d'éléments 13).
A la périphérie du passage piétonnier 7, sont disposés des blocs ou
pavés en partie au moins translucides 6, de préférence de forme
identique ou similaire à celle des blocs opaques 13, les blocs
translucides 6 étant inclus dans la matrice des blocs opaques 13 et
alignés avec ceux-ci ; ces blocs translucides 6 qui sont plus précisément
représentés aux figures 4 à 8, sont chacun dotés d'une cavité 5
cylindrique, recevant l'extrémité 4 d'un tronçon respectif 2 de fibre
optique, qui transporte une partie du flux lumineux émis par le
générateur de lumière 3, du générateur jusqu'au bloc translucide
diffusant 6 ; comme illustré particulièrement à la figure 2, les tronçons
de fibres optiques 2 s'étendent, entre le générateur 3 et les blocs
translucides 6 respectifs, en formant un faisceau (ou toron de fibres) 1 à
proximité du générateur 3 qui se divise (et/ou se ramifie) à proximité
des bordures 32 (dans la zone de l'ouvrage formant un caniveau) ; les
parties terminales des branches du faisceau et des tronçons de fibres
s'étendent à l'extérieur du passage piétonnier 7, c'est-à-dire à l'extérieur
de la matrice des blocs 13, pour faciliter la maintenance du dispositif de
balisage, c'est-à-dire sans nécessiter de détruire la structure du passage
piétonnier.
La face supérieure 18 des blocs 6 s'étend (affleurante) dans le
prolongement de la face 12 supérieure des blocs opaques 13 de la
structure 7.
Par référence à la figure 4, le bloc translucide 6 équipé de la
cavité 5 cylindrique en forme de trou borgne recevant l'extrémité 4 de
la fibre optique, est de forme parallélépipédique rectangle, délimité par
des faces latérales 38 carrées (ou rectangulaires) et une face supérieure
18 carrée comportant au moins une partie 37 diffusante, de sorte que,
grâce au caractère translucide du bloc 6 et à la présence de la partie 18,
37 diffusante située en partie supérieure de celui-ci, le bloc peut diffuser
la lumière reçue du tronçon de fibre 2 aboutissant au bloc 6, par
exemple verticalement selon l'axe 39 ou de manière inclinée par rapport
à la verticale, afin de permettre un balisage lumineux de la structure à
laquelle le bloc translucide 6 est intégré.
Le bloc 6 comporte en partie inférieure des rainures 15 et 16
s'étendant selon des axes respectifs perpendiculaires entre eux,
lesquelles rainures 15 et 16 débouchent sur la face inférieure ou base 42
du bloc 6 ; de cette manière, les câbles 14, 17 faisant partie de la
structure préfabriquée du passage piétonnier représentée aux figures 1, 3
qui comporte lesdits blocs opaques 13 reliés par lesdits câbles 14, 17,
peuvent s'étendre à l'intérieur des blocs 6 translucides qui sont mis en
place après la mise en place préalable de la structure constituée des
éléments 13, 14 et 17 ; ceci permet également, lors du scellement du
bloc translucide 6 par des moyens connus avec le reste de la structure,
de favoriser la solidarisation ou ancrage du bloc translucide 6 par
rapport au reste de la structure, grâce à la liaison mécanique avec les
câbles 14 et 17.
Par référence à la figure 4 particulièrement, l'extrémité 4 de la
fibre optique 2 diffuse, lorsqu'elle est raccordée au générateur de
lumière, un faisceau lumineux s'étendant selon un angle d'ouverture
dépendant de la nature de la fibre et du matériau utilisé pour la
réalisation de l'élément translucide 6 ; l'extrémité 4 de la fibre 2 est
solidarisée du pavé 6, par un dispositif 8 de type presse-étoupe, vissé
dans une partie de la cavité cylindrique 5 et exerçant une pression
autour de l'extrémité 4 de la fibre optique pour la maintenir en place ;
la cavité 5 recevant l'extrémité 4 de la fibre est fermée à une extrémité
longitudinale par une paroi de fond 44 ; selon une variante non
représentée, la cavité 5 débouche à sa deuxième extrémité dans une
deuxième cavité de plus grandes dimensions que la cavité 5 et s'étendant
dans le prolongement de celle-ci, de manière à permettre d'insérer dans
la deuxième cavité, l'extrémité d'une gaine de protection du tronçon de
fibre 2, entourant ledit tronçon de fibre.
Par référence à la figure 9, les éléments 6 de bordures translucides
(tels que ceux illustrés figures 7 et 8) sont interposés entre les éléments
13 de bordures en béton et font partie intégrante de l'alignement de
bordure.
Ces bordures lumineuses 6 sont alimentées en lumière par fibre
optique pénétrant (comme illustré aux figures 5 à 8) par une face
latérale 38 de l'élément 6 ou bien par sa base 42.
De ce fait, la partie lumineuse 37 est la partie visible de la route
et assure une sécurité de limite par sa visibilité accrue du fait de sa
luminosité.
Par référence aux figures 13 à 18, l'élément translucide 6 en
matière composite formant un capot à parois minces, est fixé sur les
tronçons de glissières 90 par des pattes 92.
L'élément 6 reçoit l'extrémité d'une fibre optique 2 qui s'étend le
long de la glissière 90 métallique (figures 13 et 14).
Pour les glissières en bois notamment, la fibre optique 2 pourra
cheminer dans un fourreau 99 enterré en pied de glissière tel que
représenté sur la figure 17.
Les fibres optiques seront reliées à un générateur 3 situé derrière
les glissières et placé dans un coffret fixé au sol ou enterré.
L'embout de la fibre optique 2 pourra être fixé par presse étoupe
sur la glissière 90 et orienté de façon à éclairer la face avant 98 de
l'élément translucide composite 6.
Dans le cas des glissières en bois, l'embout 4 de la fibre optique 2
pourra pénétrer dans l'élément translucide 6 par l'arrière du support 91
de glissière 90 en passant dans une réservation (orifice 93) dans le
support 91 (piquet ou pieu vertical) de glissière 2 ou dans la glissière.
L'embout 4 de la fibre sera de ce fait dirigé vers la face avant 98 de
l'élément translucide 6.