FR2621623A1 - Element modulaire de protection, et paroi de protection constituee de tels elements - Google Patents

Abstract

L'élément modulaire, permettant de constituer un mur anti-bruit, comprend une enveloppe mince en matériau synthétique, en forme de cylindre droit présentant un socle 10 de réception de lest ouvert à sa partie haute et une partie formant rideau 12, prolongeant partiellement le socle vers le haut et d'épaisseur sensiblement constante. Les éléments du mur peuvent avoir des diamètres différents et porter des plantations.

Description

Elément modulaire de Protcction. et Paroi de Protection constituée de tels éléments.

L'invention concerne les éléments de paroi utilisables pour constituer des parois continues notamment des parois destinées à protéger l'environnement contre le bruit créé dans une zone déterminée. L'invention trouve une application particulièrement importante dans la réalisation des murs anti-bruit élevés en zones urbaines au bord des voies routières ou ferroviaires à grande circulation.

A l'heure actuelle, les murs de protection des riverains contre le bruit sont généralement constitués en béton. Ils sont soit coulés sur place en coffrages métalliques, soit constitués d'éléments préfabriqués que l'on solidarise d'une dalle. Dans certains cas, des éléments supplémentaires sont ajoutés pour surélever le mur ou pour obturer des ouvertures qui y sont prévues.

Cette solution présente de nombreux inconvénients. Les éléments préfabriqués en béton sont très lourds et exigent des véhicules de manutention munis d'une grue puissante. Le mur en béton constitue un obstacle susceptible d'aggraver les accidents en cas de choc. Enfin, un mur en béton constitue une paroi qui réfléchit le bruit vers la voie de circulation, augmente le niveau sonore qui y règne et est une source d'inconfort pour les usagers de la voie.

L'invention vise à fournir un élément modulaire de paroi répondant mieux que ceux antérieurement connus aux exigences de la pratique, notamment en ce qu'il écarte dans une large mesure les inconvénients ci-dessus et se prête à l'amélioration de l'environnement par adjonction de plantations.

Dans ce but, l'invention propose notamment un élément modulaire à poser au sol comprenant une enveloppe mince en matériau synthétique, en forme de cylin dre droit présentant un socle de réception de lest ouvert à sa partie haute et une partie formant rideau, prolongeant partiellement le socle vers le haut et d'épaisseur sensiblement constante. Le socle aura un fond s'il doit recevoir un liquide.

Le terme "cylindre" doit etre interprété comme désignant un corps dont la section droite est constante et se rapproche d'un cercle : on peut notamment utiliser une section circulaire, elliptique à faible excentricité ou en forme de polygone régulier à plus de quatre côtés.

Le socle une fois rempli de lest pulvérulent ou liquide qui peut être prélevé sur place (par exemple terre, sable ou eau) constitue un ensemble de stabilité élevée. Les éléments démunis de lest sont de poids modéré et peuvent même être prévus pour être manipulés à la main par une équipe de quelques hommes ou être posés par un camion-grue de faible tonnage. Leur remplissage peut s'effectuer ultérieurement avec une benne ou citerne et, en cas de nécessité, leur remplacement peut se faire de façon simple. La section se rapprochant beaucoup d'un cercle, les déformations sous la poussée du lest sont très faibles.

Pour limiter la flexion du rideau sous l'action du vent et/ou éviter la rupture du rideau à sa base, chaque élément peut comporter des nervures de renforcement, d'une seule pièce avec le socle et la partie formant rideau. Dans les éléments peuvent etre prévues des gaines de passage d'éléments allongés, tels que boulons, broches ou câbles, permettant de solidariser les éléments adjacents, deux à deux ou sur une longueur plus importante. Des glissières de sécurité peuvent relier les éléments adjacents les uns aux autres en plus des broches ou câbles ou à leur place.

Des plantations peuvent etre prévues dans les socles, en particulier lorsque ces derniers sont démunis de fond. Les racines de ces plantations se prolongent alors en pleine terre et participent au maintien en place des éléments.

Enfin, pour absorber le bruit et limiter le niveau sonore provoqué par réflexion sur la voie, la face de l'élément destinée à être tournée vers la source de bruit est avantageusement formée avec des d'alvéoles de captage du bruit ou revêtue d'alvéoles, pouvant même être occupés par du matériau absorbant. Ces alvéoles peuvent notamment etre allongées, en nid d'abeilles, en forme de pores, de cavités concaves ou de dièdres.

L'élément peut être fabriqué par divers procédés et en divers matériaux. Une solution avantageuse consiste à le constituer en matériau thermoplastique ou thermodurcissable, renforcé éventuellement par des charges telles que de la fibre de verre, et traité contre le vieillissement par le rayonnement UV. Parmi les procédés utilisables, et selon l'importance des séries, on pourra adopter le thermoformage, la polymérisation à chaud en moule sous pression, le rotomoulage, le soufflageextrusion, le filage ou même l'emploi de nappes préimprégnées de fibres.

L'invention propose également une paroi continue de protection de l'environnement, caractérisée en ce qu'elle est constituée d'éléments modulaires verticaux jointifs ayant chacun une enveloppe mince en matériau synthétique en forme de cylindre droit dont la partie basse constitue un socle occupé par un lest et dont la partie haute, formant rideau, prolonge le socle vers le haut, les parties formant rideau étant jointives et raccordées.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit de modes particuliers d'exécution donnés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels
- les Figures 1, 2, 3 et 4 montrent schématiquement un élément suivant un premier mode de réalisation, respectivement en perspective, en élévation, de côté, de face et en coupe verticale suivant la ligne IV-IV de la
Figure 3
- les Figures 5 et 6 sont des coupes suivant les lignes V-V et VI-VI de la Figure 4, d'un élément muni de nervures de renforcement
- la Figure 7 est une vue de détail à grande échelle, montrant une constitution possible d'un fragment de la face avant de l'élément montré en figure 6
- la Figure 8 montre la façon dont deux éléments du genre montré en figures 1 à 4 peuvent être constitués à partir d'un même tronçon de tuyau
- la Figure 9 montre très schématiquement une constitution possible d'éléments réduisant le passage du bruit à la jonction entre éléments latéraux
- la Figure 10 montre schématiquement une paroi constituée d'éléments de différents diamètres en vue de dessus.

L'élément modulaire de paroi montré en Figures 1 à 6 est constitué par une pièce monobloc, en un matériau plastique qui sera par exemple une résine polyester renforcée par des fibres de verre. Cette résine polyester pourra être transparente, translucide ou au contraire rendue colorée ou opaque par dispersion en surface ou dans la masse de pigments appropriés.

L'élément peut être considéré comme comprenant un socle 10 et une partie formant rideau 12, qui sera simplement dénommée par la suite "rideau". Le socle de l'élément représenté est constitué par une paroi en forme de cylindre à section circulaire et il est démuni de fond. Ce socle peut etre posé sur le sol. Il peut également être fiché .dans le sol de façon à présenter une liaison d'encas & ement qui coopère avec le poids de l'élément pour s'opposer au renversement. Mais le socle pourrait aussi bien présenter un fond, percé de trous d'écoulement lorsqu'il n'est pas destiné à recevoir un lest liquide ou plein. Le rideau 12 de l'élément représenté constitue un prolongement d'une fraction de la paroi du socle, délimité par deux aretes 14 diamètralement opposées.Cette constitution de l'élément permet de constituer deux éléments identiques par découpe d'un tronçon de tuyau 16 suivant un tracé symétrique par rapport au centre du tuyau, comme indiqué sur la figure 8. Cette solution présente l'avantage supplémentaire que les arêtes 14 de deux éléments adjacents sont en contact et peuvent etre reliées par un couvre joint 18, par exemple en plastique moulé ou filé, qui participe à la solidarisation des éléments et au surplus évite des brèches entre éléments qui réduiraient l'effet de protection contre le bruit.

De très nombreuses variantes de réalisation sont possibles. En particulier, et bien que cette solution soit généralement moins avantageuse, on peut donner aux arêtes 14 une inclinaison telle que le rideau soit moins large en partie haute de l'élément, ce qui réduit les moments de basculement exercés par le vent. Les brèches ainsi créées peuvent être comblées par des couvrejoints. On peut également donner à la section droite de l'élément une forme de polygone régulier, hexagone ou octogone notamment, ne s'écartant pas trop d'un cercle.

On peut également adopter une forme n'ayant pas de symétrie de révolution mais d'allongement suffisamment réduit pour que la poussée du lest qui sera placé dans le socle ne risque pas d'exercer sur ce dernier des efforts susceptibles dé le déformer. Enfin, la paroi, au lieu d'etre d'épaisseur sensiblement constante, peut présenter des nervures de renforcement internes 15, comme celles montrées en figures 5 et 6, ou externes.

Dans un mode de réalisation particulièrement économique, les éléments sont réalisés par découpe de tronçons de tube suivant un tracé symétrique 19, comme cela est montré en figure 8. Dans ce cas les nervures, s'il en existe, seront disposées symétriquement par rapport à la découpe. Les tubes peuvent être fabriqués par filage en utilisant la technologie de fabrication de tuyaux d'adduction d'eau. Cependant, on utilisera toujours une épaisseur beaucoup plus faible qui dépendra de la hauteur des éléments mais sera rarement supérieure à 5 mm.

Le socle 10 est destiné à recevoir un lest 20 (figure 1) une fois qu'il a été mis en place. Lorsque le socle est muni d'un fond plein on peut utiliser de l'eau contenant un additif évitant la prolifération d'organismes vivants. Il sera cependant préférable en général d'utiliser du sable, de la terre végétale, des graviers ou même du béton, pour éviter les risques de ballant ou de fuites et/ou lorsque le socle est démuni de fond.

Dans le mode de réalisation montré en figure 1, le lest est constitué par de la terre végétale qui re çoit des plantations 21 dont les branchages et le feuillage constituent un écran supplémentaire devant le rideau. Le feuillage a une fonction esthétique et/ou une fonction d'absorption sonore complémentaire. Lorsqu'il s'agit d'arbustes à racines profondes, ils peuvent également contribuer à ancrer l'élément au sol.

Le rideau 12, d'une seule pièce avec le socle 10, se présente en coupe sous forme d'un doigt de gant dont la rigidité est très supérieure à celle que donnerait une plaque pleine. L'épaisseur du rideau peut etre sensiblement constante ou aller en diminuant du bas vers le haut.

Dans le mode de réalisation représenté en figure 7, la face avant du rideau, destinée à être tournée vers la source de bruit, présente une structure alvéolaire.

Les alvéoles représentés sont délimités par des nervures ne gênant pas la fabrication par filage ; il serait également possible d'utiliser des alvéoles d'autres formes éventuellement délimités par une feuille souple rapportée par collage.

Une paroi constituée par une file d'éléments peut être renforcée par solidarisation d'éléments adjacents entre eux. Pour cela, des gaines de passage 22 et 23 peuvent être prévues à intervalles réguliers dans les éléments 16, en des emplacements débouchant avantageusement dans les zones preque tangentes des rideaux. Ces gaines sont destinées à livrer passage à des éléments allongés de solidarisation d'éléments de paroi adjacents entre eux. Ces éléments allongés (non représentés) peuvent être de simples boulons, tiges ou broches de faible longueur. Ils peuvent également être constitués par des câbles s'étendant sur un nombre élevé d'éléments successifs. Des glissières de sécurité 24 peuvent également relier les éléments (figure 3).

Les éléments du genre décrit ci-dessus peuvent être réalisés en un grand nombre de hauteurs et d'épaisseurs différentes. Il sera souvent avantageux de constituer une paroi en éléments de diamètres différents, de façon à en faciliter l'approvisionnement.

C'est en effet le volume des éléments plutôt que leur poids qui limite le nombre d'éléments pouvant etre chargés sur un même véhicule. Si l'on constitue la paroi en éléments de plusieurs diamètres différents, le diamètre externe d'un élément étant choisi de façon que cet élément s'emboite dans l'élément de dimension immédiatement supérieure, on peut diminuer considérablement les frais de transport. Une solution intéressante consiste à adopter quatre à six diamètres différents. On peut alors transporter jusqu'à plusieurs centaines de mètres linéaires d'éléments sur la plate-forme d'un camion restant dans le gabarit normal prévu par le Code de la Route.

La figure 10 montre schématiquement, en vue de dessus, une telle paroi où on voit au surplus que le rideau de certains éléments représente plus ou moins d'un demi-cercle.

Le matériau constitutif et éventuellement le traitement de surface des éléments seront choisis en fonction des conditions particulières d'emploi. Une solution économique consiste à utiliser les éléments à l'état brut de filage et de découpage et à les constituer en un matériau de faible prix, comme le polyéthylène ou le polyester chargé de fibre de verre et, éventuellement de matériau d'amélioration de la résistance au feu. On peut également protéger des plantes fragiles contre le vent en prévoyant un socle de grande hauteur, occupé sur une fraction seulement de sa hauteur par de la terre. On peut ainsi obtenir, avec un plastique transparent, un effet de serre et/ou prévoir, sur la face interne du rideau, un revêtement réfléchissant le rayonnement solaire. En bord de route, l'arrosage des plantes peut s'effectuer par véhicule circulant sur la bande de sécurité et cet arrosage peut être utilisé également pour nettoyer les réflecteurs.

Lorsque les plantations dépassent largement le haut du rideau, comme cela a été indiqué sur la figure 1, l'amortissement du bruit est très accru et équivalent à celui que fourniraient des éléments de plus grande hauteur.

L'invention ne se limite évidemment pas aux modes particuliers de réalisation qui ont été représentés et décrits à titre d'exemples et il doit être entendu qu'elle s'étend à toute variante restant dans le cadre des équivalences. Par exemple, bien que cette solution complique la fabrication, le rideau peut, à sa partie haute, être prolongé par un auvent dirigé vers l'avant ou vers l'arrière. Il peut également être muni de points d'accrochage de panneaux publicitaires. Ces auvents peuvent être eux- mêmes solidarisés entre eux.

Quel que soit le mode de réalisation adopté les éléments permettent de constituer rapidement et à bas prix une paroi facilement répararable en cas d'accident puisqu'il suffit de remplacer quelques éléments.

Lorsque le lest est constitué par un liquide ou une matière pulvérulante, l'éclatement des éléments sous un choc produit un effet d'amortissement, l'adjonction de plantations améliore l'esthétique et les racines exercent une action d'ancrage et d'amortissement en cas de choc tendant à déplacer un élément.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Elément modulaire de paroi à poser au sol, caractérisé en ce qu'il comprend une enveloppe mince en matériau synthétique, en forme de cylindre droit présentant un socle (10) de réception de lest ouvert à sa partie haute et une partie formant rideau (12), prolongeant partiellement le socle vers le haut et d'épaisseur sensiblement constante.

2. Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie formant rideau a une section droite moitié de celle du socle.

3. Elément selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que des gaines (22, 23) de passage d'éléments allongés, tels que broches ou câbles, de solidarisation d'éléments adjacents entre eux, sont prévus dans les socles.

4. Elément selon l'une quelconque des revendications précédentes de constitution d'une paroi de protection contre le bruit, caractérisé en ce que la face avant du rideau est formée ou revêtue d'alvéoles de captage du bruit, pouvant être occupés par du matériau absorbant.

5. Elément selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le rideau (12) comporte des cannelures ou nervures longitudinales (15) de rigidification.

6. Elément selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il est constitué en matériau thermoplastique ou thermodurcissable renforcé éventuellement par des charges.

7. Paroi continue de protection de l'environnement, caractérisée en ce qu'elle est constituée d'éléments modulaires verticaux jointifs ayant chacun une enveloppe mince en matériau synthétique en forme de cylindre droit dont la partie basse constitue un socle (10) occupé par un lest et dont la partie haute (12), formant rideau, prolonge le socle vers le haut, les parties formant rideau étant jointives et raccordées.

8. Paroi selon la revendication 7 caractérisée en ce qu'elle est constituée d'éléments ayant des diamètres différents, le diamètre externe d'un élément étant choisi de façon que cet élément s'emboite dans l'élément de dimension immédiatement supérieure.

9. Paroi selon la revendication 7 ou 8 caractérisée en ce qu'elle comporte des couvre-joints (18) de solidarisation de rideaux adjacents entre eux.

10. Paroi selon la revendication 7, 8 ou 9, caractérisée en ce que le lest (20) est constitué de terre végétale et porte des plantations.