EP1200678A1 - Glissiere de securite pour route ou analogue comportant des lisses en bois renforcees par des fibres - Google Patents

Glissiere de securite pour route ou analogue comportant des lisses en bois renforcees par des fibres

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Publication number
EP1200678A1
EP1200678A1 EP00958595A EP00958595A EP1200678A1 EP 1200678 A1 EP1200678 A1 EP 1200678A1 EP 00958595 A EP00958595 A EP 00958595A EP 00958595 A EP00958595 A EP 00958595A EP 1200678 A1 EP1200678 A1 EP 1200678A1
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EP
European Patent Office
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fibers
heald
slide according
wood
heddle
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Withdrawn
Application number
EP00958595A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Jacques De Maussion
Jean-Luc Sandoz
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
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Publication of EP1200678A1 publication Critical patent/EP1200678A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01F—ADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
    • E01F15/00—Safety arrangements for slowing, redirecting or stopping errant vehicles, e.g. guard posts or bollards; Arrangements for reducing damage to roadside structures due to vehicular impact
    • E01F15/02—Continuous barriers extending along roads or between traffic lanes
    • E01F15/04—Continuous barriers extending along roads or between traffic lanes essentially made of longitudinal beams or rigid strips supported above ground at spaced points
    • E01F15/0453—Rails of materials other than metal or concrete, e.g. wood, plastics; Rails of different materials, e.g. rubber-faced metal profiles, concrete-filled steel tubes

Definitions

  • the invention relates to a safety barrier intended to equip a road or any other lane of traffic to protect the vehicles which circulate there against the risk of a possible dangerous exit of road.
  • the invention relates to a safety barrier of the type which includes posts driven into the ground and spaced from each other, and wooden beams joined end to end to each other and fixed to the posts they interconnect, each stringer having a longitudinal axis, an outer front face facing the road and an outer rear face facing the posts, and being reinforced substantially over its entire length by synthetic fibers forming at least one first web which s extends parallel to the longitudinal axis.
  • the conventionally used safety barriers consist of a plurality of healds joined end to end to form a continuous and substantially horizontal element, these healds being fixed by bolts on posts which are spaced apart and driven into the ground.
  • These slides most often include metal rails, wooden rails or wooden rails reinforced with a metal element.
  • the role of the slide is first to absorb the dynamic energy of the vehicle to prevent it from bouncing on the road and being violently returned to the road or still very damaged.
  • This energy is mainly absorbed by the posts which deform when they are made of metal or which break when they are made of wood.
  • the substantially horizontal continuous element formed by the heddles must not break completely, even at the point of impact of the vehicle on the slide. This element tends as the posts deform, while remaining continuous, to allow the vehicle which has come off the road to be gradually brought back there, preventing it from falling into the unstabilized lateral zone of the road or in a ravine.
  • the slides with wooden beams have many qualities but also some defects that should be corrected.
  • wood is a material characterized by a fragile elastic behavior in tension and plastic elastic in compression.
  • the impact of the vehicle on the slide results in a pulling force in the beams, on the side opposite to the impact.
  • such slides can provide the same safety conditions as metal slides, while being more easily integrated into the environment. They therefore bring full satisfaction.
  • German utility model DE-G-94 05 557.2 describes a wooden slide which uses, as smooth, wooden logs longitudinally sawn into two halves, between which is arranged a simple flat metallic iron, the elementary form of 'Such reinforcement limiting the additional weight and cost.
  • a simple flat metallic iron the elementary form of 'Such reinforcement limiting the additional weight and cost.
  • the flat metallic iron under the conditions of use described, has a resistance that is too low to fulfill any function other than simply maintaining the continuity of the beam in the event of choc.
  • the object of the present invention is, in particular, to propose a relatively light and inexpensive slide, using wooden beams, and whose beams nevertheless have increased resistance, effectively allowing any vehicle that has left it to be brought back onto the road.
  • the slide of the invention is essentially characterized in that at least some of the fibers of the first web of each stringer are bonded to the stringer and are arranged at a distance from the longitudinal axis, closer to the rear external face than to the front external face of this heald.
  • the fibers arranged in accordance with the invention offer tensile forces a resistance which is added to that of wood, and on the other hand ensure cohesion wood fibers over a significant depth, which has the additional effect of increasing the elasticity of the beam as a whole.
  • the first web of fibers of each stringer extends in a plane parallel to the longitudinal axis and separates the stringer into a front part facing the road and a rear part facing the posts, the front part being thicker than the rear part.
  • the synthetic fibers used are preferably fibers with high mechanical performance and in particular have a tensile strength at least twice that of wood.
  • the synthetic fibers fixed to the heddle by gluing are advantageously glued by means of a resin. Furthermore, at least some of the fibers reinforcing the heald are advantageously oriented along the axis of the heald, which corresponds to the direction of the wood fiber. In order to stabilize the cross section of the heddle dimensionally, some of these fibers are advantageously oriented in at least one direction making a non-zero angle with the axis of the heddle. Preferably, the grammage of the fibers is greater at the level of the areas for fixing the heald on the posts than on the rest of the heald, so as to limit the risks of tearing in these fastening areas where significant efforts are concentrated locally, mainly around the means of fixing the heald on a post.
  • the fibers can also be fixed at least partially on the upper part of the beam, exposed to the weather, so as to increase the durability of the wood.
  • a notch is advantageously made at the lower part of the heald, to release the stresses due to the shrinkage of the wood which naturally occurs in the wood when it dries and thus to avoid the formation of cracks on the periphery of the heald .
  • At least a portion of the fibers is placed over the entire outer surface of the heddle.
  • these fibers can form a tubular knit, threaded onto the wooden heald and then fixed thereon.
  • fibers can be placed, without being fixed, between the wood of the heald and fibers glued to the heald.
  • the synthetic fibers used can in particular be glass, carbon or Kevlar® fibers or a mixture of these fibers.
  • FIG. 1 is a perspective view a classic safety barrier made of wooden rails with a metal reinforcement
  • - Figure 2 is a sectional view along II-II of Figure 1;
  • FIG. 3 is a plan view of the rear side of a heddle of a slide according to the invention.
  • FIG. 4 is a sectional view along IV-IV of Figure 3, which shows a section of the heddle;
  • - Figure 5 is a view similar to Figure 4 illustrating a second alternative embodiment of a smooth of a slide according to the invention, with a third alternative embodiment illustrated in dotted lines; and - Figure 6 is a view similar to Figure 4 illustrating a fourth alternative embodiment of a wooden rail of a slide according to the invention.
  • Figures 1 and 2 illustrate a section of a conventional slide which is composed of metal posts 1, driven into the ground S. Each of them carries a spacer 2 made of wood, here of cylindrical shape . It is on these spacers 2 that wooden beams 3 and 4 are fixed which are joined end to end by any appropriate means and in particular fishplates 5.
  • Each stringer is fixed, at each of its ends, to a spacer 2 by any appropriate means and in particular a bolt 7.
  • FIGS. 1 and 2 also show that each wooden heald, of cylindrical section, is notched with two longitudinal slots which receive two wings 8a and 8b of a metal profile 8.
  • This profile is conventionally used to reinforce the wooden beam to prevent it from bursting when an impact of a vehicle against the slide, and guarantee the continuity of the slide.
  • FIGS. 3 and 4 illustrate a wooden heald used in a slide according to the invention.
  • the heddle 10 is of semi-cylindrical section.
  • Figure 3 illustrates this smooth view from the rear according to arrow III shown in Figure 1, or on the side of the metal posts 1 or the ravine which runs along the road bordered by the slide.
  • FIG. 3 shows that, on the rear flat face 11 of the heald 10, synthetic fibers 12 are fixed which extend over substantially the entire length of the heald 10.
  • These fibers 12 extend here over part of the rear face 11, but they could also be fixed over the entire rear face.
  • the synthetic fibers 12 are, in this example, unidirectional and are oriented in the direction of the wood fibers. Furthermore, at the two end zones 14 and 15 of the heddle 10, other synthetic fibers 13 are provided. In this example, they are oriented in two directions making an angle of 45 ° with the direction of the fibers 12.
  • intertwined fibers 13 are therefore provided at the two end regions of the heald, which correspond to the areas for fixing the heald 10 on metal posts 1.
  • the fibers 12 respectively 13 are fixed over the entire length of the heald, respectively each end zone by bonding obtained in particular by a resin.
  • the fibers 12 consist of three layers of a sheet of unidirectional glass fibers, the grammage of which can vary between 290 g / m 2 and 600 g / m 2 .
  • the glass fiber sheets sold under the name Vetrotex® with the references UC 290 and UC 600 are suitable for this application.
  • the synthetic fibers 13 may for example consist of two additional layers of a sheet of bidirectional glass fibers, in particular sold under the name Vetrotex®, with the reference RT 600.
  • the grammage of the fibers of glass may be between 600 and 1000 g / m 2 at the assembly zones and between 300 and 600 g / m 2 on the rest of the stringer, it being understood that the grammage is adapted to the technical requirements which take into account the speed and the type of vehicles likely to come into contact with the slide.
  • the various layers of fibers can in particular be glued, layer by layer, with an epoxy adhesive, in particular West System adhesive, sold by the company Wessex Resins & Adhesive Limited.
  • an epoxy adhesive in particular West System adhesive, sold by the company Wessex Resins & Adhesive Limited.
  • the fibers used are not necessarily glass fibers but, in general, synthetic fibers having high mechanical performance, that is to say mechanical performance much higher than that of wood and at least twice that of wood. This is particularly the case with carbon fibers or Kevlar®.
  • the presence of the fibers does not modify the behavior of the wood on the impact side, plastic behavior in compression, the wood absorbing the energy generated by this shock. It is even possible, in certain extreme cases, that the wood bursts under the effect of the shock.
  • the slide according to the invention comprising beams reinforced with fibers behaves better, in the event of impact, than a slide with beams reinforced by mechanical profiles because it turns out to be less rigid than a slide with beams reinforced with metal and therefore can absorb more energy. Consequently, the car hitting a slide according to the invention absorbs less energy and suffers less damage.
  • the fibers must be at least partly oriented along the axis of the heddle or even according to the direction of the wood fiber.
  • the fibers 13 provided at the end zones 14 and 15 of the heddle 10 prevent local tearing of the fibers 12.
  • these end parts of the heald 10 are, in practice, areas of assembly of the heald 10 on posts 1.
  • This assembly is generally carried out by bolts such as that referenced 7 in FIG. 2.
  • These bolts locally concentrate significant forces both in the direction of the wood fibers and in the perpendicular direction. Without transverse reinforcement, these bolts may locally burst the wooden beam, by cracking between a bolt and the end of the beam. This is why the fibers 13 are advantageously oriented at 45 ° relative to the direction of the wood fiber.
  • the unidirectional fibers can be replaced by a bidirectional fabric which then makes it possible to dimensionally stabilize the section of the heddle.
  • These deformations can in particular be due to the drying of the wood and they are more frequently encountered in the beams whose diameter is at least 25 cm.
  • FIG. 4 illustrates a first alternative embodiment of a wooden heald of a safety barrier according to the invention.
  • the heddle 20 comprises a wooden log of cylindrical section.
  • This log is previously sawn into two parts 21 and 22 of different sizes, sawing being carried out along a plane parallel to the fibers of the wood, perpendicular to the section of the log.
  • a notch or groove 23 is made which also extends in the direction of the wood fibers.
  • another notch or groove 24 can also be made in the extension of the notch 23, inside the front part 22.
  • This notch 24 also extends in the direction wood fibers but has a height less than that of the notch 23.
  • fibers are arranged which are not glued to the wood. These fibers can in particular be in the form of one or more layers of superimposed fibers, these fibers preferably being oriented in the direction of the wood fibers.
  • fibers are placed, at least some of which are oriented in the direction of the wood fibers or else along the longitudinal axis of the heddle 20.
  • these fibers can in particular be in the form of several layers of unidirectional fibers which are bonded successively, by means of a resin.
  • This fixing is carried out by any suitable means and in particular by nails or screws 27.
  • the bonded fibers 26 fulfill the same function as the fibers 12 illustrated in FIG. 3.
  • the heddle 20 is arranged so that the part 21 and the fibers 24 and 26 are arranged on the side of the metal posts of the slide and so on the opposite side of the road.
  • the fibers 26 modify the behavior of the wood on the side opposite to the impact, ensuring the continuity of the slide.
  • the fibers 24 which are not fixed guarantee better continuity of the wooden beam in the event of a vehicle impact, especially in very specific cases where the bonded synthetic fibers could be broken.
  • FIG. 5 illustrates a second alternative embodiment of a heddle 30 for a slide according to the invention.
  • This heddle 30 is made from a log of wood of cylindrical section.
  • these fibers 31 can be in the form of a tubular knit which is threaded on the heddle 30 and then fixed thereon.
  • this second variant has the advantage of avoiding any prior treatment of the wood to increase its durability. Furthermore, this embodiment strengthens the cohesion of the wood and prevents, in the event of a vehicle impact against the heald 30, wood debris can be ejected at the point of impact, this debris can be dangerous. for vehicle passengers.
  • the heddle 30 can be previously cut into two parts of different dimensions 32 and 33, along a longitudinal plane of the heald 30 or even a plane parallel to the wood fiber . Synthetic fibers 34 can then be bonded to the portion 33 of larger dimensions, as explained above with reference to FIGS. 3 to 5.
  • the part 32 of the smaller beam is then fixed to the part 33 by any suitable means, and in particular nails or screws 35.
  • the outer surface of the heald 30 can be covered with synthetic fibers 31 which are preferably bonded to the entire outer surface of the heald.
  • the presence of the fibers 34 makes it possible to further reinforce the stringer 30.
  • Figure 6 illustrates a fourth alternative embodiment of a wooden beam 40 suitable for a slide according to the invention.
  • This heald 40 is produced from a log of wood of cylindrical section.
  • This heddle 40 is previously sawn into two parts 41 and 42 of different dimensions, along a longitudinal plane parallel to the fibers of the wood.
  • Synthetic fibers 43 are deposited and fixed on the internal rear face of the front part 42, that is to say on the rear side opposite the possible impact of a vehicle.
  • the rear part 41 is then fixed to the first part 42 by any suitable means 44.
  • synthetic fibers 45 are also placed on the upper part of the heddle 40, intended to be mainly subjected to bad weather. These synthetic fibers 45 are also fixed by gluing to the upper part of the heddle 40.
  • a notch 46 may be provided in the lower part of the heddle 40.
  • This notch frees up the internal drying stresses which occur naturally when the wood dries.
  • the synthetic fibers 43 make it possible, like the fibers 12 or 26 described above, to modify the behavior of the wood in the event of a vehicle impact on the rail 40, while ensuring the continuity of the slide.
  • the fibers 45 bonded to the upper part of the heald 40 make it possible to protect from bad weather or from any damage to destructive organisms, the upper part of the heald 40 which is the most exposed.
  • these fibers 45 bonded to the upper face of the heald make it possible to increase the durability of the wood constituting the heald 40 and this, without requiring conventional treatment with metal salts, these fibers not necessarily having high mechanical performance.
  • FIGS. 5 and 6 make it possible, thanks to the fibers 31, respectively 45, to increase the durability of the wood without treatment with polluting products.
  • a surface treatment such as a suitable paint, can be provided to avoid any degradation of the fibers and of the resin by light.
  • This paint can then constitute a support for a fluorescent material, which is particularly suitable for crash barriers, for example to reinforce the signaling of the route of the road.
  • the grammage of the synthetic fibers placed on a wooden rail of a slide according to the invention is chosen according to the envisaged applications and in particular of the shocks that the slide must be able to withstand while remaining continuous. It also depends on the nature of the synthetic fibers chosen.
  • the section of a wooden rail of a slide according to the invention can be arbitrary.
  • the boom has a rounded section on the side of the road, such as a cylindrical or semi-cylindrical section.
  • sections with edges, such as a square or rectangular section cause a concentration of stresses at these edges in case shock, which has harmful consequences for the vehicle.
  • Tests have been carried out to highlight the reinforcement function of the synthetic fibers placed at the back of a wooden beam.
  • the tests were carried out with a wooden beam, formed of a Douglas-fir log having a cylindrical section with a diameter of 18 cm.
  • a notch or groove has been formed in the stringer, over its entire length. Then, three layers of glass fibers were successively glued in this groove and over the entire length of the stringer by West epoxy resin.
  • the glass fiber layers used are of the RT 600 type from Vetrotex® which are bidirectional with a grammage of 600 g / m 2 .
  • the total length of the arm is 4 m, the arm being placed on two supports distant from 3.71 m.
  • the tests consisted in applying a load varying between 5,000 and 35,000 N in the middle of such a beam reinforced with fibers and in measuring the displacement.
  • a heald reinforced with glass fibers has a plastic character, that is to say it deforms without breaking for this same force and, for larger forces, deforms in a very important way, but without break, the invention therefore having the effect of overcoming the fragility of natural wood.
  • the reference signs inserted after the technical characteristics appearing in the claims have the sole purpose of facilitating the understanding of the latter and should not limit their scope.

Abstract

L'invention concerne une glissière de sécurité pour des routes ou analogues comportant des lisses réunies bout à bout et fixées sur des poteaux espacés et enfoncés dans le sol. Selon l'invention, au moins une lisse (10) de la glissière est en bois et comporte des fibres synthétiques (12) fixées sur au moins une partie arrière de sa section, en s'étendant sur sensiblement toute sa longueur. L'invention s'applique à l'équipement de routes.

Description

"Glissière de sécurité pour route ou analogue comportant des lisses en bois renforcées par des fibres."
L'invention concerne une glissière de sécurité destinée à équiper une route ou toute autre voie de circulation pour protéger les véhicules qui y circulent contre le risque d'une éventuelle sortie de route dangereuse .
Plus précisément, l'invention concerne une glissière de sécurité du type de celles qui comprennent des poteaux enfoncés dans le sol et espacés les uns des autres, et des lisses de bois réunies bout à bout les unes aux autres et fixées aux poteaux qu'elles relient entre eux, chaque lisse présentant un axe longitudinal, une face externe avant tournée vers la route et une face externe arrière tournée vers les poteaux, et étant renforcée sensiblement sur toute sa longueur par des fibres synthétiques formant au moins un premier voile qui s'étend parallèlement à l'axe longitudinal . Plus généralement, les glissières de sécurité classiquement utilisées se composent d'une pluralité de lisses réunies bout à bout pour constituer un élément continu et sensiblement horizontal, ces lisses étant fixées par des boulons sur des poteaux qui sont espacés et enfoncés dans le sol.
Ces glissières comportent le plus souvent des lisses métalliques, des lisses en bois ou encore des lisses en bois renforcées par un élément métallique.
En cas de choc d'un véhicule sur la glissière, le rôle de la glissière est d'abord d'absorber l'énergie dynamique du véhicule pour éviter que celui-ci ne rebondisse sur la route et se trouve violemment renvoyé sur la route ou encore très endommagé.
Cette énergie est essentiellement absorbée par les poteaux qui se déforment quand ils sont métalliques ou qui se cassent quand ils sont en bois.
Par ailleurs, l'élément continu sensiblement horizontal formé par les lisses ne doit pas se rompre totalement, même au point d'impact du véhicule sur la glissière. Cet élément se tend au fur et à mesure que les poteaux se déforment, tout en restant continu, pour permettre au véhicule qui est sorti de la route d'y être progressivement ramené, en lui évitant une chute dans la zone latérale non stabilisée de la route ou encore dans un ravin.
Les glissières comportant des lisses en bois présentent de nombreuses qualités mais aussi quelques défauts qu'il convient de corriger.
En effet, le bois est un matériau caractérisé par un comportement élastique fragile en traction et élastique plastique en compression. Le choc du véhicule sur la glissière se traduit par une force de traction dans les lisses, du côté opposé à l'impact.
Dans ces conditions de sollicitation, la zone de traction éclate et peut, par propagation de fissures, traverser la ou les lisses concernées et les casser complètement. Même les bois de pin, dont la phase de plastification est relativement importante, ne permettent pas de garantir la continuité de la glissière en cas de choc .
C'est pourquoi les glissières comportant des lisses en bois sont plutôt utilisées, traditionnellement, sur des routes où les chocs sont faibles, par exemple sur des routes de montagne ou sur des portions de route sur lesquelles les véhicules ne peuvent circuler qu'à vitesse très réduite.
On a déjà envisagé de renforcer les lisses en bois par des ferrures métalliques intégrées à l'arrière des lisses, c'est-à-dire du côté des poteaux. On peut notamment se référer au document FR-2 717 196.
Sous réserve de présenter un renfort suffisant et bien conçu, de telles glissières peuvent assurer les mêmes conditions de sécurité que des glissières métalliques, tout en s ' intégrant plus facilement à l'environnement. Elles apportent donc pleinement satisfaction.
Elles comportent cependant l'inconvénient d'être relativement lourdes du fait de la présence des éléments de renfort métalliques, ce qui pose des problèmes lors du transport et de l'installation des glissières. Le coût de ces glissières est également relativement élevé.
Le modèle d'utilité allemand DE-G-94 05 557.2 décrit une glissière de bois qui utilise, en tant que lisses, des rondins de bois longitudinalement sciés en deux moitiés, entre lesquelles est disposée un simple fer métallique plat, la forme élémentaire d'un tel renfort limitant le surcroît de poids et de coût . Néanmoins, non seulement une telle glissière reste relativement lourde et coûteuse, mais le fer métallique plat, dans les conditions d'utilisation décrites, présente une résistance trop faible pour remplir d'autre fonction que le seul maintien de la continuité de la lisse en cas de choc.
On connaît par ailleurs, par le document de brevet EP 0 924 346, une glissière en bois du premier type évoqué ci- dessus, c'est-à-dire dans laquelle les lisses sont renforcées par des fibres synthétiques. A la différence de matière près, la glissière décrite dans ce document a la même structure que la glissière décrite dans le modèle d'utilité allemand DE-G-94 05 557.2, à savoir qu'elle utilise, en tant que lisses, des rondins de bois longitudinalement sciés en deux moitiés, entre lesquelles est disposée une nappe de fibres synthétiques de renfort .
Si la glissière décrite dans le document de brevet EP 0 924 346 bénéficie évidemment, par rapport à la glissière du modèle d'utilité allemand DE-G-94 05 557.2, d'une réduction de poids et de coût inhérente au changement de matière réalisée, en revanche la nappe de fibres ne peut apporter à cette glissière qu'une résistance encore moindre que celle qu'apporte le fer métallique plat à la glissière du modèle d'utilité allemand DE-G-94 05 557.2. Dans ce contexte, la présente invention a pour but, notamment, de proposer une glissière relativement légère et peu coûteuse, utilisant des lisses en bois, et dont les lisses présentent néanmoins une résistance accrue, permettant efficacement de ramener sur la route tout véhicule qui en serait sorti.
A cette fin, la glissière de l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisée en ce que certaines au moins des fibres du premier voile de chaque lisse sont collées à la lisse et sont disposées à distance de l'axe longitudinal, à plus grande proximité de la face externe arrière que de la face externe avant de cette lisse.
En d'autres termes, au lieu d'être disposées dans la fibre neutre de la lisse comme dans le document de brevet EP 0 924 346, c'est-à-dire exactement entre la zone dans laquelle la lisse, en cas de choc, subit une traction et la zone dans laquelle elle subit une compression, les fibres agencées conformément à l'invention d'une part offrent aux efforts de traction une résistance qui s'ajoute à celle du bois, et d'autre part assurent la cohésion des fibres de bois sur une profondeur importante, ce qui a pour effet additionnel d'augmenter l'élasticité de la lisse dans son ensemble .
Dans un mode de réalisation possible de l'invention, le premier voile de fibres de chaque lisse s'étend dans un plan parallèle à l'axe longitudinal et sépare la lisse en une partie avant tournée vers la route et une partie arrière tournée vers les poteaux, la partie avant étant plus épaisse que la partie arrière.
Les fibres synthétiques utilisées sont, de préférence, des fibres à hautes performances mécaniques et présentent notamment une résistance à la traction au moins deux fois supérieure à celle du bois.
Les fibres synthétiques fixées sur la lisse par collage sont avantageusement collées par 1 ' intermédiaire d'une résine. Par ailleurs, certaines au moins des fibres renforçant la lisse sont avantageusement orientées selon l'axe de la lisse, qui correspond au sens de la fibre du bois . De façon à stabiliser dimensionnellement la section transversale de la lisse, certaines de ces fibres sont avantageusement orientées selon au moins une direction faisant un angle non nul avec l'axe de la lisse. De préférence, le grammage des fibres est supérieur au niveau des zones de fixation de la lisse sur les poteaux que sur le reste de la lisse, de façon à limiter les risques de déchirure dans ces zones de fixation où se concentrent localement des efforts importants, principalement autour des moyens de fixation de la lisse sur un poteau.
Les fibres peuvent être également fixées au moins en partie sur la partie supérieure de la lisse, exposée aux intempéries, de façon à accroître la durabilité du bois. Par ailleurs, une entaille est avantageusement réalisée à la partie inférieure de la lisse, pour libérer les contraintes dues au retrait du bois qui se produit naturellement dans le bois lorsqu'il sèche et pour éviter ainsi la formation de fissures sur la périphérie de la lisse.
Dans un mode préféré de réalisation, une partie au moins des fibres est placée sur toute la surface extérieure de la lisse.
En particulier, ces fibres peuvent former un tricot tubulaire, enfilé sur la lisse en bois puis fixé sur celle- ci .
Cette caractéristique augmente encore l'intérêt de 1 ' invention.
En effet, comme le bois des glissières est normalement soumis aux intempéries et aux atteintes d'organismes destructeurs, comme les champignons ou les insectes, il doit subir un traitement, notamment par des sels métalliques, pour accroître sa durabilité.
Or, lorsque les glissières sont démontées, les lisses en bois doivent être recyclées pour limiter la pollution due aux sels métalliques dont le bois est imprégné et qui sont très toxiques. Les frais entraînés par le recyclage des bois traités sont très importants puisqu'ils sont environ trois fois supérieurs au prix du bois naturel lui-même.
Ainsi, le fait que les seuls traitements connus, destinés à accroître la durabilité du bois, nécessitent d'utiliser des substances polluantes, constitue un autre inconvénient très important.
Cet inconvénient qui existe d'ailleurs non seulement pour les bois destinés à la fabrication de glissières, mais également pour tous les bois utilisés à l'extérieur, comme ceux servant à la construction de barrières ou encore de jeux d'enfant, disposés par exemple dans les squares, peut ainsi être supprimé en enfermant la lisse en bois dans un manchon de fibres synthétiques, dont les fibres adjacentes à la face arrière de la lisse renforcent de façon considérable la résistance de cette dernière.
Enfin, des fibres peuvent être disposées, sans être fixées, entre le bois de la lisse et des fibres collées à la lisse. Les fibres synthétiques utilisées peuvent notamment être des fibres de verre, de carbone ou de Kevlar® ou encore un mélange de ces fibres.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit et qui est faite au regard des dessins annexés sur lesquels : la figure 1 est une vue en perspective d'une glissière de sécurité classique composée de lisses en bois avec un renfort métallique ; - la figure 2 est une vue en coupe selon II-II de la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue en plan du côté arrière d'une lisse d'une glissière selon l'invention ;
- la figure 4 est une vue en coupe selon IV-IV de la figure 3, qui représente une section de la lisse ;
- la figure 5 est une vue similaire à la figure 4 illustrant une deuxième variante de réalisation d'une lisse d'une glissière selon l'invention, avec une troisième variante de réalisation illustrée en pointillés ; et - la figure 6 est une vue similaire à la figure 4 illustrant une quatrième variante de réalisation d'une lisse en bois d'une glissière selon l'invention.
On se réfère tout d'abord aux figures 1 et 2 qui illustrent un tronçon d'une glissière classique qui est composé de poteaux métalliques 1, enfoncés dans le sol S. Chacun d'eux porte un écarteur 2 en bois, ici de forme cylindrique. C'est sur ces écarteurs 2 que sont fixées des lisses en bois 3 et 4 qui sont réunies bout à bout par tout moyen approprié et notamment des éclisses 5.
Chaque lisse est fixée, à chacune de ses extrémités, sur un écarteur 2 par tout moyen approprié et notamment un boulon 7.
Les figures 1 et 2 montrent également que chaque lisse en bois, de section cylindrique, est entaillée de deux fentes longitudinales qui reçoivent deux ailes 8a et 8b d'un profilé métallique 8.
Ce profilé sert classiquement à renforcer la lisse en bois pour éviter son éclatement lors d'un choc d'un véhicule contre la glissière, et garantir la continuité de la glissière.
On se réfère maintenant aux figures 3 et 4 qui illustrent une lisse en bois utilisée dans une glissière selon 1 ' invention . Dans cet exemple de réalisation, la lisse 10 est de section demi-cylindrique . La figure 3 illustre cette lisse vue de l'arrière selon la flèche III montrée à la figure 1, ou encore du côté des poteaux métalliques 1 ou du ravin qui longe la route bordée par la glissière. La figure 3 montre que, sur la face plane arrière 11 de la lisse 10, sont fixées des fibres synthétiques 12 qui s'étendent sur sensiblement toute la longueur de la lisse 10.
Ces fibres 12 s'étendent ici sur une partie de la face arrière 11, mais elles pourraient également être fixées sur toute la face arrière.
On notera également que les fibres synthétiques 12 sont, dans cet exemple, unidirectionnelles et sont orientées dans le sens des fibres du bois. Par ailleurs, au niveau des deux zones d'extrémité 14 et 15 de la lisse 10, d'autres fibres synthétiques 13 sont prévues. Elles sont, dans cet exemple, orientées selon deux directions faisant un angle de 45° avec la direction des fibres 12.
Ces fibres entrecroisées 13 sont donc prévues aux deux zones d'extrémité de la lisse, qui correspondent aux zones de fixation de la lisse 10 sur des poteaux métalliques 1. Les fibres 12 respectivement 13 sont fixées sur toute la longueur de la lisse, respectivement de chaque zone d'extrémité par collage obtenu notamment par une résine.
Dans un exemple de réalisation, les fibres 12 sont constituées de trois couches d'une nappe de fibres de verre unidirectionnelle dont le grammage peut varier entre 290 g/m2 et 600 g/m2. Les nappes de fibres de verre commercialisées sous la dénomination Vetrotex® avec les références UC 290 et UC 600, conviennent pour cette application. Par ailleurs, les fibres synthétiques 13 peuvent par exemple consister en deux couches supplémentaires d'une nappe de fibres de verre bidirectionnelle, notamment commercialisée sous la dénomination Vetrotex®, avec la référence RT 600. A titre d'exemple, le grammage des fibres de verre pourra être compris entre 600 et 1000 g/m2 au niveau des zones d'assemblage et entre 300 et 600 g/m2 sur le reste de la lisse, étant entendu que le grammage est adapté aux exigences techniques qui prennent en compte la vitesse et le type de véhicules susceptibles d'entrer en contact avec la glissière.
Les différentes couches de fibres peuvent notamment être collées, couche par couche, avec une colle époxy notamment la colle West System, commercialisée par la société Wessex Resins & Adhesive Limited.
D'autres modes de fixation des fibres pourraient être envisagés, étant entendu que le collage permet de diffuser les efforts sur une surface importante, en évitant toute concentration de contraintes. Les fibres utilisées ne sont pas nécessairement des fibres de verre mais, de façon générale des fibres synthétiques présentant de hautes performances mécaniques, c'est-à-dire des performances mécaniques très supérieures à celles du bois et au moins deux fois supérieures à celles du bois. C'est notamment le cas des fibres de carbone ou de Kevlar®.
La présence de telles fibres synthétiques, à l'arrière de la lisse opposé à un choc éventuel (voir par exemple la figure 4) , permet de modifier le comportement de la lisse en bois. Comme expliqué précédemment, le choc d'un véhicule contre la glissière au niveau de la lisse 10 génère une flexion dynamique qui se décompose elle-même sur la section de la lisse, par une zone de traction du côté opposé au choc et une zone de compression du côté du choc.
La présence des fibres ne modifie pas le comportement du bois du côté du choc, comportement plastique en compression, le bois absorbant l'énergie générée par ce choc. Il est même possible, dans certains cas extrêmes, que le bois éclate sous l'effet du choc.
Cependant, la traction générée par le choc du côté arrière de la lisse provoque un étirement des fibres synthétiques qui, compte tenu de leurs caractéristiques mécaniques, ne cassent pas. Ainsi, ce sont ces fibres synthétiques qui assurent la continuité de la glissière en cas de choc, a priori comme le ferait un profilé métallique tel que le profilé 8 illustré sur les figures 1 et 2.
En réalité, la glissière selon l'invention comprenant des lisses renforcées par des fibres se comporte mieux, en cas de choc, qu'une glissière avec des lisses renforcées par des profilés mécaniques car elle se révèle moins rigide qu'une glissière avec des lisses renforcées par du métal et elle peut donc absorber plus d'énergie. En conséquence, la voiture qui heurte une glissière selon l'invention absorbe moins d'énergie et subit moins de dégâts.
Ainsi, pour assurer la continuité de la glissière en cas de choc, il est nécessaire que les fibres soient au moins en partie orientées selon l'axe de la lisse ou encore selon le sens de la fibre du bois. Les fibres 13 prévues aux zones d'extrémité 14 et 15 de la lisse 10 évitent le déchirement local des fibres 12.
En effet, ces parties d'extrémité de la lisse 10 sont, en pratique, des zones d'assemblage de la lisse 10 sur des poteaux 1. Cet assemblage est généralement réalisé par des boulons tels que celui référencé 7 sur la figure 2. Ces boulons concentrent localement des efforts importants à la fois dans la direction des fibres du bois et dans la direction perpendiculaire. Sans renforcement transversal, ces boulons risquent de faire éclater localement la lisse en bois, par fissuration entre un boulon et l'extrémité de la lisse. C'est pourquoi les fibres 13 sont avantageusement orientées à 45° par rapport au sens de la fibre du bois.
En dehors des parties d'extrémité de la lisse 10, on peut également prévoir d'autres fibres que les fibres 12 qui s'étendent dans la direction des fibres du bois.
En particulier, les fibres unidirectionnelles peuvent être remplacées par un tissu bidirectionnel qui permet alors de stabiliser dimensionnellement la section de la lisse. Ces déformations peuvent notamment être dues au séchage du bois et elles se rencontrent plus fréquemment dans les lisses dont le diamètre est d'au moins 25 cm.
On se réfère maintenant plus précisément à la figure 4 qui illustre une première variante de réalisation d'une lisse en bois d'une glissière de sécurité selon 1 ' invention.
Dans cette variante, la lisse 20 comprend un rondin en bois de section cylindrique.
Ce rondin est préalablement scié en deux parties 21 et 22 de tailles différentes, le sciage étant effectué selon un plan parallèle aux fibres du bois, perpendiculaire à la section du rondin.
Dans la partie avant 22 de plus grande dimension, est réalisée une entaille ou rainure 23 qui s'étend également dans le sens des fibres du bois.
Comme l'illustre la figure 4, une autre entaille ou rainure 24 peut également être réalisée dans le prolongement de l'entaille 23, à l'intérieur de la partie avant 22. Cette entaille 24 s'étend également dans le sens des fibres du bois mais présente une hauteur inférieure à celle de l'entaille 23.
Dans l'entaille ou rainure 24, sont disposées des fibres, lesquelles ne sont pas collées sur le bois. Ces fibres peuvent notamment se présenter sous la forme d'une ou plusieurs nappes de fibres superposées, ces fibres étant préférentiellement orientées dans le sens des fibres du bois .
Dans la rainure 23, sont placées des fibres dont certaines au moins sont orientées selon le sens des fibres du bois ou encore selon l'axe longitudinal de la lisse 20.
Comme indiqué précédemment, ces fibres peuvent notamment se présenter sous la forme de plusieurs nappes de fibres unidirectionnelles qui sont collées successivement, par l'intermédiaire d'une résine.
Une fois que les fibres 25, respectivement 26 sont placées dans les rainures 24, respectivement 23, la partie
21 de la lisse préalablement sciée est placée sur l'autre partie 22 de la lisse 20 de façon à recouvrir les fibres placées dans les encoches.
Cette fixation est effectuée par tout moyen approprié et notamment par des clous ou des vis 27.
Ainsi, les fibres collées 26 remplissent la même fonction que les fibres 12 illustrées à la figure 3. La lisse 20 est disposée de façon à ce que la partie 21 et les fibres 24 et 26 soient disposées du côté des poteaux métalliques de la glissière et donc du côté opposé à la route.
En cas de choc d'un véhicule sur la lisse 20, les fibres 26 modifient le comportement du bois du côté opposé au choc, en assurant la continuité de la glissière.
Par ailleurs, les fibres 24 non fixées garantissent une meilleure continuité de la lisse en bois en cas de choc d'un véhicule, spécialement dans des cas très particuliers où les fibres synthétiques collées pourraient être cassées.
Cependant, l'invention n'est pas limitée à ce mode de réalisation et seules des fibres synthétiques collées 26 pourraient être prévues dans la rainure 23. La figure 5 illustre une deuxième variante de réalisation d'une lisse 30 pour une glissière selon 1 ' invention.
Cette lisse 30 est réalisée à partir d'un rondin de bois de section cylindrique.
Elle comporte, sur toute sa surface extérieure, des fibres synthétiques 31 qui sont au moins en partie fixées. Ces fibres sont donc disposées sur toute la partie extérieure de la section de la lisse. Comme expliqué précédemment, cette fixation s'effectue de préférence par collage pour une meilleure diffusion des efforts.
En pratique, ces fibres 31 peuvent se présenter sous la forme d'un tricot tubulaire qui est enfilé sur la lisse 30 puis fixé sur celle-ci.
Lorsque les fibres 31 sont fixées sur l'ensemble de la surface extérieure de la lisse 30, cette deuxième variante de réalisation présente l'avantage d'éviter tout traitement préalable du bois pour accroître sa durabilité. Par ailleurs, ce mode de réalisation renforce la cohésion du bois et évite, qu'en cas de choc d'un véhicule contre la lisse 30, des débris de bois puissent être éjectés au niveau du point d'impact, ces débris pouvant être dangereux pour les passagers du véhicule. Dans une troisième variante de réalisation illustrée en traits pointillés sur la figure 5, la lisse 30 peut être préalablement découpée en deux parties de dimensions différentes 32 et 33, selon un plan longitudinal de la lisse 30 ou encore un plan parallèle à la fibre du bois. Des fibres synthétiques 34 peuvent alors être collées sur la partie 33 de plus grandes dimensions, comme expliqué précédemment au regard des figures 3 à 5.
La partie 32 de la lisse de plus petites dimensions est ensuite fixée sur la partie 33 par tout moyen approprié, et notamment des clous ou vis 35.
Une fois ces opérations terminées, la surface extérieure de la lisse 30 peut être recouverte de fibres synthétiques 31 qui sont, de préférence, collées sur l'ensemble de la surface extérieure de la lisse. La présence des fibres 34 permet de renforcer encore davantage la lisse 30.
La figure 6 illustre une quatrième variante de réalisation d'une lisse en bois 40 convenant à une glissière selon l'invention.
Cette lisse 40 est réalisée à partir d'un rondin de bois de section cylindrique.
Cette lisse 40 est préalablement sciée en deux parties 41 et 42 de dimensions différentes, selon un plan longitudinal parallèle aux fibres du bois.
Des fibres synthétiques 43 sont déposées et fixées sur la face arrière interne de la partie avant 42, c'est-à- dire du côté arrière opposé au choc éventuel d'un véhicule. La partie arrière 41 est ensuite fixée sur la première partie 42 par tout moyen approprié 44.
Dans cette variante de réalisation, des fibres synthétiques 45 sont également placées sur la partie supérieure de la lisse 40, destinée à être principalement soumise aux intempéries. Ces fibres synthétiques 45 sont également fixées par collage sur la partie supérieure de la lisse 40.
Par ailleurs, de façon classique, une entaille 46 peut être prévue à la partie inférieure de la lisse 40.
Cette entaille permet de libérer les contraintes internes de séchage qui se produisent naturellement lors du séchage du bois.
Ainsi, les fibres synthétiques 43 permettent, comme les fibres 12 ou 26 décrites précédemment, de modifier le comportement du bois en cas de choc d'un véhicule sur la lisse 40, en assurant la continuité de la glissière.
Par ailleurs, les fibres 45 collées sur la partie supérieure de la lisse 40 permettent de protéger des intempéries ou de toute atteinte d'organismes destructeurs, la partie supérieure de la lisse 40 qui est la plus exposée.
Ainsi, ces fibres 45 collées sur la face supérieure de la lisse permettent d'accroître la durabilité du bois constituant la lisse 40 et ceci, sans nécessiter de traitement classique par des sels métalliques, ces fibres ne présentant pas nécessairement de hautes performances mécaniques .
Ainsi, les deux variantes de réalisation illustrées aux figures 5 et 6 permettent, grâce aux fibres 31, respectivement 45, d'accroître la durabilité du bois sans traitement par des produits polluants.
Dans le cas où des fibres synthétiques sont prévues sur la surface extérieure d'une lisse en bois, un traitement de surface, tel qu'une peinture adaptée, peut être prévu pour éviter toute dégradation des fibres et de la résine par la lumière. Cette peinture peut alors constituer un support pour une matière fluorescente, ce qui est particulièrement adapté aux glissières de sécurité, par exemple pour renforcer la signalisation du tracé de la route.
Dans tous les exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, on a fait référence à des nappes de fibres collées sur le bois ou sur une autre nappe par l'intermédiaire d'une résine. L'invention n'est bien sûr pas limitée à cette forme de réalisation. On pourrait également prévoir de coller sur une partie de la section de la lisse des fibres déjà imprégnées par une résine et se présentant sous la forme d'une lamelle préconstituée, la nappe et la lamelle étant regroupées sous le terme de "voile" .
Par ailleurs, le grammage des fibres synthétiques disposé sur une lisse en bois d'une glissière selon l'invention est choisi en fonction des applications envisagées et notamment des chocs que la glissière doit pouvoir supporter tout en restant continue. Il dépend également de la nature des fibres synthétiques choisies.
Enfin, la section d'une lisse en bois d'une glissière selon l'invention peut être quelconque. Cependant, il est préférable que la lisse présente une section arrondie du côté de la route, comme une section cylindrique ou demi- cylindrique. En effet, des sections comportant des arêtes, comme une section carrée ou rectangulaire, provoquent une concentration de contraintes au niveau de ces arêtes en cas de choc, ce qui a des conséquences néfastes sur le véhicule .
Des essais ont été réalisés pour mettre en évidence la fonction de renfort des fibres synthétiques disposées à l'arrière d'une lisse en bois.
Les essais ont été effectués avec une lisse en bois, formée d'un rondin de Douglas présentant une section cylindrique avec un diamètre de 18 cm.
Une entaille ou rainure a été formée dans la lisse, sur toute sa longueur. Ensuite, trois couches de fibres de verre ont été collées successivement dans cette rainure et sur toute la longueur de la lisse par la résine époxy West
System.
Les couches de fibres de verre utilisées sont du type RT 600 de Vetrotex® qui sont bidirectionnelles avec un grammage de 600 g/m2.
La longueur totale de la lisse est de 4 m, la lisse étant disposée sur deux appuis distants de 3,71 m.
Les essais ont consisté à appliquer une charge variant entre 5 000 et 35 000 N au milieu d'une telle lisse renforcée par des fibres et à mesurer le déplacement .
Des essais analogues ont été effectués avec des lisses en bois constituées d'un rondin de Douglas, présentant également un diamètre de 18 cm et une longueur de 4 m, ce rondin ne comportant par contre aucune fibre collée .
Ces essais ont montré qu'une lisse en bois non renforcée casse sous une force de 20 000 N.
Au contraire, une lisse renforcée avec les fibres de verre présente un caractère plastique, c'est-à-dire se déforme sans se casser pour cette même force et, pour des forces plus importantes, se déforme de façon très importante, mais sans se casser, l'invention ayant donc pour effet de pallier la fragilité du bois naturel. Les signes de référence insérés après les caractéristiques techniques figurant dans les revendications ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières et ne sauraient en limiter la portée.

Claims

Revendications
1. Glissière de sécurité destinée à équiper une route ou toute autre voie de circulation, cette glissière comprenant des poteaux (1, 2) enfoncés dans le sol et espacés les uns des autres, et des lisses de bois (3, 4) réunies bout à bout les unes aux autres et fixées aux poteaux qu'elles relient entre eux, chaque lisse présentant un axe longitudinal (36) , une face externe avant tournée vers la route et une face externe arrière tournée vers les poteaux, et étant renforcée sensiblement sur toute sa longueur par des fibres synthétiques (12, 13) formant au moins un premier voile qui s'étend parallèlement à l'axe longitudinal (36) , caractérisée en ce que certaines au moins des fibres du premier voile de chaque lisse sont collées à la lisse (3, 4) et sont disposées à distance de l'axe longitudinal (36), à plus grande proximité de la face externe arrière que de la face externe avant de cette lisse.
2. Glissière de sécurité suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le premier voile de fibres de chaque lisse s'étend dans un plan parallèle à l'axe longitudinal
(36) et sépare la lisse en une partie avant (22, 33, 42) tournée vers la route et une partie arrière (21, 32, 41) tournée vers les poteaux, la partie avant étant' plus épaisse que la partie arrière.
3. Glissière selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 , caractérisée en ce que les fibres synthétiques sont des fibres à hautes performances mécaniques, et présentent notamment une résistance à la traction au moins deux fois supérieure à celle du bois.
4. Glissière selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les fibres collées à la lisse sont collées par l'intermédiaire d'une résine.
5. Glissière selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que certaines au moins des fibres (12, 25, 26, 31, 43) sont orientées selon l'axe de la lisse (10, 20, 30).
6. Glissière selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que certaines au moins des fibres (13) sont orientées selon au moins une direction faisant un angle non nul avec l'axe de la lisse (10) .
7. Glissière selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le grammage des fibres est supérieur au niveau des zones de fixation (14, 15) de la lisse sur les poteaux que sur le reste de la lisse (10) .
8. Glissière selon l'une quelconque des revendications 1 a 7, caractérisée en ce que les fibres (31, 45) sont disposées au moins sur une face supérieure externe de la lisse, exposée aux intempéries.
9. Glissière selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'une entaille (46) est réalisée à la partie inférieure de la lisse (40) , pour libérer les contraintes dues aux fissures.
10. Glissière selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'une partie au moins des fibres (31) forme une couche externe placée sur toute la surface extérieure de la lisse (30) .
11. Glissière selon la revendication 10, caractérisée en ce que les fibres placées sur toute la surface extérieure de la lisse forment un tricot tubulaire, enfilé sur la lisse (30) et fixé sur celle-ci.
12. Glissière selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce qu'elle comprend des fibres (25) disposées, sans être fixées, entre le bois de la lisse (20) et des fibres (26) collées à la lisse.
13. Glissière selon l'une des revendications 1 à 12 caractérisée en ce que les fibres synthétiques sont des fibres de verre, de carbone ou de Kevlar® ou encore un mélange de telles fibres.
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