FR2653456A1 - Procede de reprofilage localise en continu d'un revetement ou surface, notamment d'une chaussure et machines pour sa mise en óoeuvre. - Google Patents

Abstract

- L'invention concerne un procédé de reprofilage localisé en continu d'un revêtement ou surface, notamment d'une chaussée et des machines pour sa mise en œuvre. - Le procédé consiste à se déplacer au dessus de la surface à traiter de manière à explorer progressivement une bande de surface de largeur déterminée, à détecter et/ou évaluer en permanence l'emplacement et l'étendue à l'intérieur de la zone explorée de la ou des éventuelles parties à combler et leur profondeur, à déterminer en permanence la quantité correspondante, au foisonnement près, de matériau de comblement à fournir, à déverser, en aval de ladite détection suivant le sens de la progression (A), ladite quantité de matériau de comblement, sensiblement à l'aplomb de la ou des parties à combler détectées, de manière continue et sur toute leur étendue, et à étaler et lisser au droit de chaque partie à combler le volume foisonné du matériau ainsi déversé, la surface finale (S), au foisonnement près, en aval de l'étalement et du lissage, étant prise comme surface de référence à partir de laquelle est évaluée ladite profondeur de la ou les parties à combler. - Application notamment au reprofilage de chaussées.

Description

La présente invention a trait au reprofilage de revetements ou de surfaces quelconques au sol et tout particulièrement, mais non exclusivement, de chaussées.

Le reprofilage des chaussées vise à corriger, entre autres, les déformations ponctuelles localisées de dimensions variables et en particulier à combler les manques par apport localisé de quantités appropriées de produit de remplissage, par exemple de la grave émulsion qui est le matériau considéré comme le plus performant pour la réparation des chaussées.

Il n'existe pas actuellement de matériels capables d'effectuer en continu et de manière automatique de tels reprofilages, lesquels sont traités soit par interventions manuelles directes après repérage visuel, soit par interventions semi-mécaniques à l'aide de niveleuses ou de finisseurs ou analogues, mais toujours sous le repérage, le guidage et le contrôle visuel de la situation et de l'importance des manques et des modalités de mise en place de la quantité adéquate de produit de remplissage.

Ces techniques ont inévitablement comme inconvénients, soit de mobiliser de la main d'oeuvre et d'être d'un faible rendement, soit, dans le cas de l'intervention de niveleuses ou de finisseurs, d'être économiquement ou fonctionnellement inadaptées.

Le but de l'invention est précisément de palier ces inconvénients en proposant un procédé de reprofilage véritablement en continu et automatique intégrant toutes les étapes du processus depuis la détection des manques dans la chaussée jusqu a au moins leur comblement correct.

A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de reprofilage localisé en continu d'un revêtement ou surface, notamment d'une chaussée, caractérisé en ce qu'il consiste
- à se déplacer au dessus de la surface à traiter de manière à explorer progressivement une bande de surface de largeur determinée,
- à détecter et/ou évaluer en permanence au cours de la progression, d'une part, l'emplacement et l'étendue à l'intérieur de la zone explorée de la ou des éventuelles parties à combler et, d'autre part, la profondeur desdites parties,
- à déterminer en permanence la quantité correspondante, au foisonnement près, de matériau de comblement à fournir,
- à déverser, en aval de ladite detection et/ou évaluation suivant le sens de la progression, ladite quantité de matériau de comblement, sensiblement à l'aplomb de la ou les parties à combler détectées, de manière continue et sur toute leur étendue aussi bien dans ledit sens de progression que transversalement à celui-ci,
- et à étaler et lisser au droit de chaque partie à combler le volume foisonné du matériau ainsi déversé,
- la surface finale, au foisonnement près, en aval de l'étalement et du lissage, étant prise comme surface de référence à partir de laquelle est evaluée ladite profondeur de la ou les parties à combler.

Suivant un mode de mise en oeuvre préféré de ce procédé, l'exploration de la bande de largeur déterminée s'effectue en divisant ladite surface en couloirs adjacents parallèles à la direction de progression, lesdites étapes de détectionévaluation des parties à combler, de détermination des quantites correspondantes de matériau de comblement et de déversement subsequent de celles-ci étant effectuées indépendamment pour chaque couloir, les temps de départ et d'arrêt de déversement étant déterminés, pour chaque couloir, à partir de la détection respectivement du début et de la fin d'une partie à combler dans le couloir considéré, ledit déversement s'opérant de manière continue tout au long de la progression au dessus de ladite partie et étant proportionnel à la fois à la profondeur de celle-ci et à la vitesse de la progression.

Les étapes de détection-évaluation des parties à combler peuvent s'opérer de différentes manières et à l'aide de divers moyens comme il ressortira de la description qui va suivre de diverses machines, conformes à l'invention et agencées pour mettre en oeuvre le procédé ci dessus. Il en est de même des étapes de déversement sélectif, aussi bien pour ce qui concerne la localisation que la quantité, du matériau de comblement, lesquelles étapes peuvent être mise en oeuvre par divers agencements.

Il est ainsi possible avec les machines conformes à l'invention, de manière entièrement continue et automatique et au cours d'un seul passage au dessus, par exemple, d'une chaussée à reprofiler, de détecter au fur et à mesure de l'avance de la machine tout manque, dans la zone balayée par la machine, supérieur, en étendue et en profondeur, à des valeurs minimales préfixées et réglables, et de combler ces manques par la juste quantité nécessaire, au foisonnement près, pour combler lesdits manques totalement et sans débordement en sorte qu'après compactage ultérieur des parties comblées les surfaces de celles-ci se trouvent de niveau avec la surface environnante, celle-là même qui a servi de surface de référence permettant de déterminer les quantités appropriees de matériau de comblement.

D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description de diverses variantes de réalisation de machines propres à mettre en oeuvre le procédé de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement et en regard des dessins annexés sur lesquels
- Figure 1 représente schématiquement en vue latérale une
machine de mise en oeuvre du procédé de l'invention,
suivant un premier mode de réalisation
- Figure 2 est une vue de dessus des dispositifs de détec
tion des parties à combler et de déversement du matériau
de comblement de la machine de la figure 1
- Figure 3 est une vue de l'arrière de la machine de la
figure 1
- Figure 4 représente en perspective partielle un détail
de la machine de la figure l ;;
- Figure 5 est une vue schématique illustrant un mode de
réalisation des dispositifs de détection-évaluation des
parties à combler ;
- Figure 6 est une vue schématique illustrant une varian
te de réalisation des dispositifs de la figure 5
- Figure 7 illustre le schéma du système informatique
embarqué sur la machine
- Figure 8 est une vue en perspective schématique et par
tielle d'une variante de réalisation des moyens d'ache
minement du matériau de comblement vers les orifices de
déversement
- Figure 9 représente schématiquement un autre mode de
réalisation d'une machine selon l'invention
- Figure 10 représente schématiquement une vue latérale
d'encore un autre mode de réalisation d'une machine
selon l'invention
- Figure Il est une vue de dessus de la machine de la fi
gure 10, et
- Figure 12 est une vue de droite de la machine de la fi
gure 10.

La figure 1 illustre schématiquement une version tractée d'une machine selon l'invention. Cette machine comprend un chassies horizontal 1 muni, à l'extrémité avant de la machine, d'organes symbolisés en 2 d'attelage à un tracteur ou autre engin automoteur. Le châssis l est monté sur quatre roues 3 non motrices, les roues avant étant orientables, et supporte, à l'avant, une cabine 4 abritant l'opérateur et dans laquelle est installé notamment le système informatique de commande du processus opératoire et, à l'arrière, une trémie 5 de stockage du matériau de comblement, par exemple de la grave émulsion.

Le fond de la trémie 5 est constitué par une serie (figure 2) d'auges 6 disposées côte à côte, légèrement en éventail et inclinées depuis le point le plus haut situé à l'arrière du châssis l jusqu'au point le plus bas situé approximativement au voisinage de la partie centrale du châssis. A cette extrémité basse l'ensemble des auges 6 est fixé à une paroi 7 de liaison solidaire du châssis 1 (non représentée sur la figure 2).

L'ensemble 5,6,7 ainsi que les parois de flancs 8 entre les auges 6 et la paroi 7 et le châssis 1, délimite un volume de stockage de grave émulsion susceptible d'être évacuée sélectivement par un orifice de déversement 9 dont est munie chaque auge 6 à son extrémité inférieure.

Les auges 6 sont disposées légèrement en éventail (figure 2) de façon à éviter en partie haute les roues 3 et, en partie basse, à couvrir pratiquement toute la largeur de la machine.

Chaque auge 6 est munie d'une vis d'Archimède (symbolisée en 10 sur les figures 1 et 3) plongée en permanence dans la masse de grave émulsion stockée dans le volume délimité par les éléments 5,6,7 et 8 et chargée d'acheminer la grave émulsion vers l'orifice 9.

Chaque vis d'Archimede est entraînée par un moteur par exemple hydraulique (non représenté sur les dessins) disposé à l'une des extrémités de la vis 10.

La figure 4 illustre un mode de réalisation particulier de la partie inférieure de déversement des auges 6. Chaque orifice de déversement 9 est pratiquement occupé par l'extrémité inferieure d'une vis 11 dite de gavage ou distribution entraînée par un moteur par exemple hydraulique 12. La vis l1 d'axe sensiblement orthogonal à celui de la vis 10 de l'auge 6 concernée est chargée, lorsqu'elle est entraînée en rotation, de forcer à sortir par l'orifice 9 le matériau amené à l'extrémité de la vis 6 par cette dernière, cependant qu'a l'arrêt la vis 11 empêche la sortie du matériau.

Les moteurs 12 sont indépendants et fonctionnent chacun en synchronisme ou non avec le moteur de la vis 10 associée.

Pour avoir une répartition homogène du matériau sur tous les orifices 9 il est avantageusement prévu une vis 13 dite de répartition, d'axe horizontal transversal aux auges 6 au dessus et au voisinage de l'extrémité inférieure de celles-ci et entraînée par un moteur par exemple hydraulique 14. La vis 13 peut être à pas unique ou à pas contraires et entraînée périodiquement dans un sens ou dans l'autre. A cet effet, la vis 13 peut être munie d'un embrayage.

Les orifices 9 sont fixes par rapport au châssis 1 et se trouvent par exemple à une dizaine de centimètres au dessus du sol S.

La machine est munie d'organes de détection de la présence de parties à combler dans la chaussée et d'évaluation de leur importance tant en étendue à la surface du sol S qu'en profondeur.

Ces organes, symbolisés en 15 sur les figures t à 3, sont en contact avec le sol et portés par un bâti comprenant une traverse 16 orthogonale au sens d'avancement (représenté par la fleche A) de la machine, soutenue par deux barres latérales 17 articulées à leur autre extrémité sur un axe parallèle à la traverse 16, par exemple l'axe des roues arrière 3 (symbolisé en lS sur la figure 2).

L'ensemble 16,17 est librement articulé autour de l'axe 18 et repose sur le sol S par l'intermédiaire de petites roues 19.

Toutefois, pour la circulation hors chantier de la machine, des vérins latéraux 20 reliés au châssis 1 permettent de relever l'ensemble 16,17.

Les organes de détection 15 sont disposés chacun en regard de l'un des orifices 9, légèrement en amont de celui-ci, suivant le sens de déplacement A de la machine.

En aval des orifices de déversement 9, toujours suivant le sens de déplacement A de la machine, est agencé un dispositif d'étalement et lissage du volume foisonné du matériau déversé dans les parties à combler et constitué, dans le mode de réalisation illustré, par deux rateaux verticaux 21.

Les deux rateaux 21 sont parallèles, à faible distance l'un de l'autre et disposés orthogonalement au sens de déplacement A de la machine en s'étendant sur toute la largeur utile, c'est-à-dire la largeur balayée par l'ensemble 9,15.

Ces deux rateaux 21 sont symbolisés sur la figure 2 par deux traits interrompus. Les rateaux 21 sont mobiles et entraînés en translation horizontale suivant deux mouvements à va-et-vient contraires d'amplitudes et de vitesse réglables à l'aide de dispositifs d'entraînement appropriés, par exemple une commande à excentrique (non représentée sur les dessins).

A titre d'exemple, les rateaux 21 sont identiques, présentent des doigts verticaux d'une dizaine de centimètres de hauteur, d'une largeur ou diamètre de deux centimètres et écartes de 5 à 10 cm. Les extrémités inférieures des doigts sont à environ deux centimètres au dessus du plan de référence, c'est-à-dire le sol S, cette distance pouvant être réglée.

Différentes technologies sont utilisables pour constituer les organes de détection 15.

La solution la plus simple illustrée par la figure 5, est purement mécanique et constituée d'un organe de palpage tel qu'une roue 22 montée à l'extrémité d'un bras oscillant 23 dont l'autre extrémité est articulée sur la traverse 16. Un ressort 24 interposé entre le bras 23 et le bâti support 16,17 est chargé de plaquer constamment la roue 22 contre le sol.

Le bras 23 est monté de façon à être tiré suivant le sens de déplacement A de l'engin. Quand un trou T dans la surface S se présente sous la roue 22, celle-ci s'enfonce et le mouvement d'oscillation du bras 23 autour de l'axe (16), dont l'amplitude est directement proportionnelle à la profondeur du trou T, est utilisé pour commander le degré d'ouverture d'une trappe de déversement 25 par l'intermédiaire d'une liaison mécanique directe symbolisée en 26. La trappe 25 se trouve en regard d'un orifice 9 de déversement. A chaque orifice 9 sont donc associés une trappe 25 et un palpeur à roue 22 immédiatement en amont.

Par ailleurs, lorsque la roue 22 s'enfonce dans le trou T puis remonte à la fin de celui-ci, le bras 23 commande la mise en marche puis l'arrêt des vis 10 et lî concernées.

Cette solution toutefois ne permet pas l'informatisation du processus.

Une autre solution plus intéressante est illustrée par la figure 6 et consiste en une roue 22 disposée à l'extrémité d'un bras 23 dont le débattement est mesuré par exemple à l'aide d'une jauge de contrainte symbolisée en 27, le bras 23 étant alors rigide et encastré en 16, ou à l'aide d'un dispositif 28 de mesure de l'angle formé entre le bras 23 et une référence fixe ou d'un dispositif 29 de mesure du déplacement du bras 23, celui-ci, dans les deux derniers cas, étant articulé en 16 et muni du ressort 24. Le dispositif 29 est par exemple un appareil comportant une tige 30 solidaire du bras 23 et mobile dans une bobine électromagnétique 31 solidaire de la traverse 16.

Avec les systèmes illustrés en figure 6 on dispose en sortie des dispositifs 27,28 ou 29 de signaux de début, de profondeur et de fin de trou utilisables par un système informatique embarqué dans la cabine 4 de la machine et qui peut piloter automatiquement en conséquence les vis 10,11,13 ou organes analogues, propres à acheminer le matériau de comblement au droit des orifices 9 concernés et à l'évacuer en quantité appropriée par ces orifices, lesquel n'ont pas besoin d'etre équipés de trappes mobiles telles que celle illustrée en 25 sur la figure 5.

Le diamètre des roues 22 est de l'ordre de 25 à 30 cm, cependant que leur largeur dépend de celle des couloirs délimités par la largeur des auges 6 à leur extrémité de déversement.

A titre d'exemple, chaque auge 6 est affectée à un couloir de 15 cm de largeur et dans chaque couloir la roue 22 de palpage est disposée dans l'axe dudit couloir et présente une largeur de l'ordre de 5 cm au maximum.

Une autre solution, plus sophistiquée, pour la détection des parties à combler est constituée par un système à laser.

Cette solution est illustrée sur la figure 1 par l'agencement d'un laser 32 porté par l'ensemble 16, 17 et dirigé vers le sol S et d'une caméra 33 également portée par l'ensemble 16,17 et tourné vers le sol.

Un tel système couramment utilisé par exemple pour numériser un profil, un relief, est parfaitement à même d'analyser en continu et sur toute la largeur de la bande de chaussée prise en compte par la machine au cours de sa progression, toute modification du relief défilant sous l'ensemble 32,33.

Cette technique à laser étant parfaitement connue, il n'est pas nécessaire de la décrire en détail. En bref, le laser 32 illumine le sol S suivant un pinceau mince transversal à la chaussée et sur toute la largeur explorée par la machine.

Ce pinceau épouse le relief du sol et la caméra 33 (de n'importe quel type, y compris du type CCD) observe la scene avec une certaine parallaxe et voit la trace du laser sur le sol qui peut être ainsi numérisée par le système informatique embarqué sur l'engin.

Si la largeur de chaussée prise en compte par la machine est importante on peut prévoir deux ensembles 32,33 côte à côte et décalés dans le sens de déplacement de l'engin, chaque ensemble explorant une demi-largeur de chaussée.

Le système informatique de traitement des signaux de la ou des caméras 33 permet de localiser transversalement les parties à combler détectées et d'agir sur les vis 10 et 11 correspondant aux emplacements de ces parties.

On a représenté schématiquement sur la figure 7 le schéma du système informatique permettant de commander automatiquement les vis 10,11 à partir des données collectées à partir des organes de palpage (27 à 29 ou 32,33) et d'autres paramètres tels que la vitesse de déplacement de la machine et les caractéristiques du matériau de comblement.

Le système informatique comporte un ensemble d'acquisition et de traitement comprenant un micro-ordinateur 34 avec sa carte électronique d'acquisition, un écran de contrôle 35, un clavier 36 de dialogue avec le micro-ordinateur 34. Ce dernier est connecté au laser 32 et à la caméra 33 ou bien aux dispositifs de détection-évaluation (27,28,29) via une interface appropriée 37, ainsi qu'à un capteur 38 communiquant la vitesse de l'engin.

Le micro-ordinateur 34 donne des ordres de commande via une interface approprié 39 aux vis 10,11,13 (ou à tout autre dispositif chargé d'amener et de délivrer aux endroits désirés les quantités de matériau de comblement déterminées par le micro-ordinateur).

La carte électronique d'acquisition permet notamment la réception du signal vidéo de la caméra 33 (lorsque la version laser est retenue) et le fenêtrage dudit signal pour ne garder dans celui-ci que les zones probables de signal utile, la numérisation et le seuillage du signal vidéo pour en extraire la trace laser, le seuillage étant paramétrable, le pilotage des dispositifs 10,11,13, les paramètres de pilotage étant programmables par logiciel par le conducteur de la
machine, etc...

Le fonctionnement de la machine telle que représentée sur les figures 1 à 4 et avec le système informatique de la figure 7 est le suivant.

La machine est tractée par un engin et se déplace au dessus de la chaussée à reprofiler en explorant une bande de chaussée dont la largeur correspond à celle (1) couverte par l'extrémité inférieure des auges 6, soit, par exemple comme représenté sur la figure 2, 1m80 pour douze auges 6 affectées chacune, à leur extrémité de déversement, à un couloir de 15 cm de largeur.

La chaussée est ainsi explorée suivant douze couloirs adjacents (40, figure 2) de largeur identique et parallèles à la direction d'avancement A de la machine. Chaque couloir est exploré par un capteur 15 (équipé de l'un des dispositifs 27,28,29) ou bien, dans la version laser, les capteurs 15 sont remplacés par un ensemble à laser 32 illuminant la chaussée par un faisceau étroit en pinceau schématisé en 41 sur la figure 2 et coupant tous les couloirs 40.

La première étape du processus est l'établissement de la surface àu plan de référence à partir duquel seront pris en compte et mesurés les parties à combler ou manques de la chaussée à reprofiler.

Cette surface de référence est conformément à l'invention, la surface finale de la chaussée, c'est-à-dire celle se trouvant en aval des organes d'étalement et lissage 21. Cette surface est prise en compte par l'ensemble articulé 16,17 qui repose précisément sur ladite surface (S) grâce aux roues 19 qui se trouvent en aval desdits organes 21.

Au départ de la machine, les roues 3 arrière ainsi que les roues 19 et que le système de détection (15 ou 32,33) sont placés au dessus d'une partie de la chaussée considérée comme ayant le profil final recherché.

Par suite, dans cette position, les capteurs 15 ou bien le système 32,33 délivrent au micro-ordinateur 34 des signaux qui vont être pris comme signaux de référence et à partir desquels on détectera et mesurera tout signal correspondant à un déplacement vers le bas de l'un quelconque des capteurs (consécutif à la plongée de la roue 22 dans un trou par exemple) ou à une modification (abaissement essentiellement) du relief illuminé par le laser 32.

D'autres paramètres sont entrés via le clavier 36 dans le micro-ordinateur et en particulier les caractéristiques physiques ou chimiques du matériau de comblement, de la grave émulsion généralement pour le reprofilage des chaussées, les conditions atmosphériques (humidité, température), etc...

La trémie 5 étant remplie de matériau de comblement distribué en permanence ou périodiquement (sous la commande du micro-ordinateur) au droit des orifices de déversement 9 par la vis de répartition 13, la machine peut commencer à être déplacée, dans le sens A, au dessus de la chaussée. La vitesse de déplacement peut être bien entendu programmée mais elle peut être laissée à l'appréciation du conducteur, le paramètre vitesse étant intégré (38) en permanence par le microordinateur 34.

Dès qu'un trou ou manque quelconque dont la profondeur dépasse un seuil prédéterminé et réglable, programmé sur le micro-ordinateur 34, est détecté par le système 15 ou le système 32,33, le micro-ordinateur détermine celui ou ceux des couloirs 40 concernés, et évalue, pour chaque couloir concerné, par la mesure de la profondeur du manque fournie par les capteurs 15 concernés ou par l'intermédiaire du système à laser 32,33 et à l'aide de ladite carte électronique d'acquisition, la quantité correspondante de matériau de comblement. Cette, quantité sera généralement légèrement supérieure au volume à combler pour tenir compte du foisonnement du matériau qui subira la plupart du temps, après passage de la machine, un compactage pour ramener la surface de la partie comblée sensiblement au niveau de ladite surface finale.

A partir de ces calculs, le micro-ordinateur 34 commande les organes de déversement (vis 10,11) affectés aux couloirs 40 concernés de façon à déverser les quantités nécessaires et suffisantes ainsi déterminées pour chaque couloir en commençant le déversement lorsque les orifices de déversement 9 arrivent à l'aplomb du bord du trou ou du manque. Le départ du déversement est calculé par le micro-ordinateur à partir de la vitesse de l'engin et de la distance entre lesdits orifices et les organes de détection (15 ; 32,33).

La machine étant en progression continue au dessus de la chaussée, ce ne sont pas en toute rigueur des quantités de matériau de comblement qui sont calculées pour chaque couloir 40 concerné, mais des débits de fourniture de matériau, les quantités n'étant en fait déterminées qu'une fois la fin du manque détectée.

C'est pourquoi le micro-ordinateur 34 règle en fait les vitesses instantanées des vis 10 et 11 des auges 6 et couloirs 40 concernés, en fonction de la profondeur instantanée du manque détectée par le système (15 ou 32,33) et de la vitesse de déplacement de la machine.

L'arrêt des vis 10,11 est commandé par le micro-ordinateur dès le retour des signaux provenant du système (15 ou 32,33) en deça dudit seuil préfixé et de façon qu'il n'y ait pas de matériau déversé au delà du manque
Les rateaux 21 disposés immédiatement en aval des orifices de déversement 9 sont chargés, sous la commande du microordinateur 34, d'étaler et lisser les tas de matériau déposés.

Les extrémités inférieures des doigts des rateaux sont à une distance (réglable) par exemple de deux centimètres au dessus de la surface de référence (S) en sorte qu'après passage de la machine les parties comblées se remarquent par une surépaisseur éventuellement variable due au foisonnement du matériau, laquelle surépaisseur, soit sera effacée par un compactage ultérieur par une autre machine, soit sera partiellement effacée par un pré-compactage effectué par la machine de reprofilage elle-même, par exemple à l'aide d'un train de pneus (non représenté) s'étendant sur toute la largeur de la bande de chaussée traitée et montée relevable sur le châssis 1, de préférence entre les rateaux 21 et les roues 19, un compactage final pouvant être réalisé ultérieurement par une autre machine.

Le micro-ordinateur 34 tient compte, par l'intermédiaire dudit seuillage des signaux de détection provenant des systèmes 15 ou 32,33, des éventuelles variations entraînées par le roulage des roues 3,19 sur des parties comblées à surépaisseur.

Par ailleurs, le montage ainsi suspendu de l'ensemble 16,17 permet de suivre automatiquement les variations de profil de la chaussée, les devers, les gauchissements de la surface de la chaussée et d'ajuster ainsi constamment et automatiquement ladite surface de référence permettant d'évaluer la profondeur des manques effectifs, au fur et à mesure de la progression de la machine.

On réalise de la sorte un reprofilage véritablement en continu et totalement automatique intégrant la détection des manques locaux, et les comblant juste là où il faut et avec la quantité de matériau seulement nécessaire et suffisante.

Bien entendu de nombreuses variantes peuvent être apportées aux dispositifs représentés et décrits ci-dessus.

Tout d'sabord le nombre d'auges 6 et leur disposition, inclinée ou non, parallèle ou non, peuvent varier.

D'autres moyens que les vis de gavage 11 peuvent être prévus au niveau des orifices de déversement 9 et susceptibles de procurer les mêmes effets. Les orifices 9 peuvent éventuellement etre munis de trappes mobiles pilotées par le micro-ordinateur 34 et à commande par tout ou rien ou à degré d'ouverture variable. On peut prévoir aussi de simples orifices 9 sans aucun organe accessoire, le matériau de comblement étant simplement poussé au dessus des orifices.

Les auges 6 peuvent être remplacées par un système à convoyeur à raclettes comme illustré par la figure 8. Sur cette figure 8 on a représenté deux convoyeurs à raclettes 42 disposés côte à côte suivant un plan incliné correspondant à celui des auges 6 de la figure 1 par exemple et amenant le matériau de comblement dans une trémie de déversement 43 disposée orthogonalement au sens de déplacement A de la machine et dont le fond est percé d'orifices de déversement 9' distribués de la même manière que les orifices 9 de la figure 2.

A chaque orifice 9' est associée une vis de gavage 1l et une vis de répartition 13 est prévue parallèlement à la trémie 43 et au dessus de l'extrémité des convoyeurs 42. Le nombre de ces derniers peut être supérieur ou inférieur à deux.

La figure 9 illustre schématiquement un autre mode de réalisation consistant en une machine automotrice à chargement par l'arrière. Cette machine comprend un châssis muni de roues avant directrices 44, de roues arrière motrices 45, d'une benne de chargement fixe 46 à l'arrière, d'une cabine 47 à l'avant.

Le moteur est disposé à hauteur de la cabine.

A l'extrémité avant de la machine est disposée une trémie transversale 48 dont le fond est percé d'orifices de déversement distribués transversalement à la machine comme les orifices 9 ou 9' des modes de réalisation des figures 2 et 8.

A chaque orifice est associée une trappe 49 dont l'ouverture est commandée par un vérin 50.

Par ailleurs, dans la partie inférieure de la trémie est disposé un arbre horizontal 51 entraîné en rotation de manière débrayable par un moteur approprié et muni, au droit de chaque trappe 49, de pales de distribution 5 pour faciliter le déversement du matériau de comblement stocké dans la trémie 48 et amené par un convoyeur 53 depuis la benne 46.

Au dessus des pales 52 et en dessous de l'extrémité du convoyeur 53 est avantageusement disposée une vue de répartition symbolisée en 13.

En amont des orifices et trappes 49 suivant le sens de déplacement A de l'engin est disposé l'ensemble laser 32 caméra 33 et, en aval, la paire de rateaux 21 de lissage.

Le fonctionnement de cette machine, également équipée d'un ensemble informatique embarqué relié aux organes 13,21, 32,33,50,51,53 est analogue à celui de la machine de la figure 1, la surface de référence étant définie par la surface finale
S en aval des organes de détection et comblement.

Ces derniers se trouvant en avant des roues avant 44 de l'engin peuvent ainsi être montés directement sur le châssis de l'engin, ce châssis suivant constamment, par les roues 44,45, l'évolution de ladite surface finale S.

Enfin, les figures 10,11 et 12 illustrent encore une autre variante d'une machine dite automotrice à chargement par l'avant. I1 s'agit d'un ensemble monté à l'avant d'un tracteur 54 conventionnel à l'aide d'un attelage approprié 55.

L'ensemble en question comprend une trémie 56 comportant à sa partie inférieure une série d'orifices de déversement 57 distribués comme les orifices 9 ou 9' et à chacun desquels est associée une vis de gavage 11.

Une vis de répartition 13 est disposée transversalement dans la trémie 56 au dessus des vis 11.

A l'avant de la trémie 56 est montée articulée autour d'un axe 58 une trémie de chargement 59 alimentée par exemple à partir d'une benne d'un véhicule, la trémie 59 étant basculée en direction de la trémie 56 par un vérin 60.

Sous l'ensemble 56,59 sont fixés, sur un bâti rigide constitué par un étrier 61 à deux brancards latéraux de solidarisation (de manière amovible) avec les flancs latéraux du tracteur 54, les organes 15 de détection des manques dans la chaussée situés en amont, selon le sens de déplacement A du tracteur 54, les orifices de déversement 57 et les rateaux 21 de lissage situés en aval desdits orifices.

Les organes 15 illustrés par des roues de palpage, du type par exemple représenté en figure 6, peuvent être remplacés bien entendu par un ensemble à laser et caméra.

Le fonctionnement de cette machine qui est également équipée d'une centrale informatique embarquée est tout à fait similaire à celui des machines précédentes.

La surface de référence est déterminée comme dans le dispositif de la figure 9 par l'ensemble rigide formé par l'étrier 61 et le châssis du tracteur, ledit ensemble reposant au sol par des roues disposées en aval des organes de dépose du matériau de comblement, c'est-à-dire reposant sur la surface finale de la chaussée.

Dans ce mode de réalisation on a représenté en 62 une canalisation d'aspersion du matériau de comblement dans la trémie 56 avec de l'eau à des fins de lubrification facilitant la distribution et la délivrance du matériau par les différentes vis 11.

I1 est à noter que les vis 10,11 ou 13 des divers modes de réalisation décrits ci-dessus peuvent être munies d'arbres centraux creux perforés reliés à une source d'eau sous pression à des fins de lubrification du matériau de comblement.

Les organes de détection-évaluation (15;32,33) et les organes d'étalement-lissage (21) des modes de réalisation des figures 9 et 10 sont, de préférence, montés de façon relevable sur le bâti ou support approprié, afin de permettre, à l'instar du système à vérins 20 de la figure 1, la circulation sans inconvénient de la machine hors chantier.

Par ailleurs, les modes de réalisation des figures 9 et 10 peuvent être également munis d'un dispositif de pré-compactage, par exemple du type mentionné plus haut à propos du mode de réalisation de la figure 1, un tel dispositif de pré-compactage étant également disposé en aval des organes d'étalement-lissage (21) et monté relevable.

Enfin, l'invention n'est évidemment pas limitée aux modes de réalisation représentés et décrits ci-dessus mais en couvre au contraire toutes les variantes notamment en ce qui concerne le nombre et la largeur des couloirs 40 d'exploration et de comblement local, les moyens de détection de l'étendue et de la profondeur des manques à combler et les moyens d'acheminement local et de délivrance contrôlée du matériau de comblement. Ce dernier peut être quelconque selon la nature et la destination du revêtement à reprofiler qui n'est pas exclusivement des chaussées.

Claims (19)

REVEDI CATIONS =:=:=:=:=:=:=:=:=:=:=:=:=:=

1. Procédé de reprofilage localisé en continu d'un revêtement ou surface, notamment d'une chaussée (S), caractérisé en ce qu'il consiste

- à se déplacer au dessus de la surface à traiter de manière à explorer progressivement une bande de surface de largeur déterminée,

- à détecter et/ou évaluer en permanence au cours de la progression, d'une part, l'emplacement et l'étendue à l'intérieur de la zone explorée de la ou des éventuelles parties à combler et, d'autre part, la profondeur desdites parties,

- à déterminer en permanence la quantité correspondante, au foisonnement près, de matériau de comblement à fournir,

- à déverser, en aval de ladite détection et/ou évaluation suivant le sens de la progression (A), ladite quantité de matériau de comblement, sensiblement à l'aplomb de la ou des parties à combler détectées, de manière continue et sur toute leur étendue aussi bien dans ledit sens de progression que transversalement à celui-ci,

- et à étaler et lisser au droit de chaque partie à combler le volume foisonné du matériau ainsi déversé,

- la surface finale (S), au foisonnement près, en aval de l'étalement et du lissage, étant prise comme surface de référence à partir de laquelle est évaluée ladite profondeur de la ou les parties à combler.

2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'exploration de la bande de largeur déterminée s'effectue en divisant ladite surface en couloirs adjacents (40) parallèles à la direction de progression (A), lesdites étapes de détection-évaluation des parties à combler, de détermination des quantités correspondantes de matériau de comblement et de déversement subséquent de celles-ci étant effectuées indépendamment pour chaque couloir (40), les temps de départ et d'arrêt de déversement étant déterminés, pour chaque couloir, à partir de la détection respectivement du début et de la fin d'une partie à combler dans le couloir considéré, ledit déversement s'opérant de manière continue tout au long de la progression au dessus de ladite partie et étant proportionnel à la fois à la profondeur de celle-ci et à la vitesse de la progression.

3. Machine pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comprend

- un châssis reposant sur le sol par des roues et portant une trémie (5,48,56) contenant du matériau de comblement

- des moyens disposés en partie inférieure de la trémie pour acheminer le matériau vers des orifices de déversement (9,9',57) distribués chacun au droit de l'un desdits couloirs d'exploration (40) de la chaussée, orthogonalement au sens de déplacement (A) de la machine

- des organes (15;32,33) de détection-évaluation des manques dans la chaussée, disposés en amont desdits orifices de déversement

- des organes d'étalement-lissage (21) disposés en aval desdits orifices de déversement, fixés, ainsi que les organes de détection-évaluation, sur un bâti porteur (16,17;;61) astreint à se déplacer par roulage sur la surface finale reprofilée (S), et

- des moyens informatiques programmables (34 à 36) de traitement des signaux provenant desdits organes de détectionévaluation et de commande desdits moyens d'acheminement et de délivrance du matériau de comblement.

4. Machine suivant la revendication 3, caractérisée en ce que lesdits moyens d'acheminement et délivrance du matériau de comblement sont constitués par une série d'auges (6) côte à côte, de préférence inclinées, chacune affectée à l'un desdits couloirs d'exploration (40) et munie d'une vis d'acheminement (10) et d'un orifice de déversement (9) en partie inférieure.

5. Machine suivant la revendication 3, caractérisée en ce que les moyens d'acheminement et délivrance sont constitués par au moins un convoyeur à raclettes (42) de préférence incliné, acheminant le matériau de comblement dans une trémie de distribution transversale (43) dans le fond de laquelle sont ménagés lesdits orifices de déversement (9').

6. Machine suivant la revendication 3, caractérisée en ce que les moyens d'acheminement et délivrance sont constitués par des orifices de déversement pratiqués dans le fond de la trémie (48) et munis chacun d'une trappe commandée (49,50) et par un arbre (51) portant des pales de distribution (52), disposé au dessus desdits orifices.

7. Machine suivant l'une des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que les orifices de déversement (9,9') sont munis chacun d'une vis de gavage (11).

8. Machine suivant l'une des revendications 3 à 7, caractérisée en ce que la trémie (5,48,56) de stockage du matériau de comblement est munie d'une vis transversale (13) ou analogue, de répartition.

9. Machine suivant l'une des revendications 3 à 8, caractérisée en ce que les moyens de détection-évaluation sont constitués par des palpeurs à contact (22) en nombre égal à celui des couloirs d'exploration (40).

10. Machine suivant la revendication 9, caractérisée en ce que chaque palpeur est constitué d'un bras tiré (23) articulé à son extrémité supérieure et portant à son extrémité inférieure une roue (22) contrainte de rouler en permanence sur le sol, chaque palpeur comportant un moyen (28,29) de détection et mesure du débattement angulaire dudit bras (23).

11. Machine suivant la revendication 9, caractérisée en ce que chaque palpeur est constitué d'un bras tiré (23) encastré à son extrémité supérieure et portant à son extrémité inférieure une roue (22) contrainte de rouler en permanence sur le sol, chaque palpeur comportant une jauge de contrainte ou similaire (27) de détection et mesure du débattement angulaire dudit bras (23).

12. Machine suivant l'une des revendications 3 à 8, caractérisée en ce que lesdits organes de détection-évaluation sont constitués par un système à laser (32) et caméra (33).

13. Machine suivant l'une des revendications 3 à 12, caractérisée en ce que les moyens d'étalement-lissage sont constitués par deux rateaux parallèles (21) à mouvements alternés d'amplitude et vitesse réglables, disposés orthogonalement à la direction de déplacement (A) de la machine.

14. Machine suivant l'une des revendications 3 à 13, caractérisée en ce que ledit bâti portant les organes de détection-évaluation (15 ; 32,33) et les organes d'étalementlissage (21) est constitué d'une traverse (16) disposée en amont desdits orifices de déversement (9) et portant lesdits organes de détection-évaluation et de barres latérales (17) articulées sur les roues arrière (3) d'un véhicule tracté ou auto-moteur, et portant lesdits organes d'étalement-lissage, ledit bâti reposant sur le sol par des roues (19) en aval de ces derniers organes.

15. Machine suivant l'une des revendications 3 à 13, caractérisée en ce que ledit bâti portant les organes de détection-évaluation (15 ; 32,33) et les organes d'étalementlissage (21) est constitué par le châssis ou une partie solidaire du châssis d'un véhicule tracté ou auto-moteur, les organes susdits étant disposés, ainsi que les moyens d'acheminement et délivrance du matériau de comblement, en porte-à-faux à l'avant du véhicule.

16. Machine suivant la revendication 15, caractérisée en ce que lesdits moyens d'acheminement et délivrance comprennent une trémie (48) alimentée par un convoyeur (53) à partir d'une trémie de stockage (46) disposée à l'arrière du véhicule.

17. Machine suivant l'une des revendications 3 à 13, caractérisée en ce que ledit bâti portant les organes de détection-évaluation (15 ; 32,33) et les organes d'étalementlissage (21) est constitué d'un étrier à brancards (61) fixé rigidement mais de manière amovible à l'avant d'un tracteur (54), les moyens (56,57) d'acheminement et délivrance du matériau de comblement étant également disposés à l'avant du tracteur et fixés (55) également de manière amovible à celuici.

18. Machine suivant l'une des revendications 3 à 17, caractérisée en ce qu'elle comporte, en outre, un dispositif de pré-compactage relevable disposé en aval desdits organes d'étalement-lissage (21).

19. Machine suivant l'une des revendications 3 à 18, caractérisée en ce que lesdits organes de détection-évaluation (15 ; 32,33) et lesdits organes d'étalement-lissage (21) sont montés relevables.